La función de trabajo del sodio es φ = 2,3 eV. Si sobre un trozo de sodio incide luz de 450 nm de longitud de onda, calcula: a) La energía de los fotones de esa luz. b) La energía cinética máxima de los electrones emitidos. c) Calcula la frecuencia umbral para el sodio.
Respuestas
Los valores de la energía de los fotones, la energía cinetica máxima y la frecuencia de umbral para el sodio son : E = 2.76eV
Ecmax = 0,46 eV ν0 = 5.55.10¹⁴Hz
φ = W = 2,3 eV = 3.18.10⁻¹⁹J
λ = 450nm
a) E = ?
b) Ec = ?
c) f = ?
a) como E = h*v pero V = C/λ
E = h*C/λ
E = 6.63.10⁻³⁴J*s*300000km/s/450.10⁻9m
E = 4.42.10⁻²²J sabiendo que 1J __ 6.242.10¹⁸ eV
E = 2.76eV
b) Puesto que la energía de los fotones incidentes es superior al valor del trabajo de extracción o función trabajo, se arrancarán electrones, cumpliéndose : Efotones = W + Ecmax ⇒ Ecmax = 2,76 – 2,3 = 0,46 eV
c) La frecuencia umbral es la que necesita tener como mínimo la luz incidente para que al interaccionar con los electrones de un metal, le aporten la energía suficiente como para ser arrancados del metal. Se cumple que W = h*ν0 con lo que ν0
ν0 = W/h
ν0 = 3.68.10⁻¹⁹J / 6.63.10 j*s
ν0 = 5.55.10¹⁴Hz