Question

Una superficie de aluminio se ilumina con luz de 300 nm de longitud de onda.Si la funcion trabajo del aluminio es 4.06 eV, ¿CUAL ES LA ENERGIA CINETICA MAXIMA DE LOS FOTOELECTRONICOS EXPULSADOS? (considere hc=1240eV).

Answer 1

La energía que incide sobre el metal se debe invertir en extraer a los fotoelectrones y acelerarlos hasta una velocidad determinada, que sería la energía cinética de éstos: $E_i = E_{ext} + E_C$

Si despejamos tenemos que la energía cinética será la diferencia entre la energía que incide y la que se invierte en extraer los electrones: $E_C = E_i - E_{ext}$. Solo tenemos que calcular la energía incidente.

Sabemos que la energía de una radiación es $E_i = h\cdot \nu$ pero la frecuencia de la radiación se puede relacionar con la longitud de onda, así que podremos reescribir la ecuación anterior como: $E_i = \frac{h\cdot c}{\lambda}$

$E_i = \frac{6,62\cdot 10^{-34}\ J\cdot s\cdot 3\cdot 10^8\ m\cdot s^{-1}}{3\cdot 10^{-7}\ m} = 6,62\cdot 10^{-19}\ J$

Convertimos es resultado a la misma unidad de energía (eV):

$6,62\cdot 10^{-19}\ J\cdot \frac{1\ eV}{1,6\cdot 10^{-19}\ J} = 4,14\ eV$

Ahora podemos determinar la energía cinética de los fotoelectrones extraídos:

$E_C = (4,14 - 4,06) eV = \bf 0,08\ eV$