el molibdeno metalico debe absorber radiacion con una frecuencia mínima de 1,09x 10 ala 15 segundos ala -1 para poder emitir un electron de su superfie mediante el efecto fotoelectrico
a)determine la energia minima necesaria para producir dicho efecto
b)determine su longitud de onda
c)si irradiamos molibdeno con una luz cuya longitud de onda es de 120 nm,calcule la energia cinética máxima que pueden tener los electrones emitidos
Respuestas
La energía mínima necesaria para producir el efecto fotoeléctrico es de 7.22 *10⁻¹⁹ J
La longitud de onda es de 275 nm
La energía cinética máxima es de 7.22 *10⁻¹⁹ J
Consideramos la fórmula del trabajo de extracción W₀
W₀ = hf
Donde:
h = Constante de planck = 6.63 * 10 ⁻³⁴ J*s
f = frecuencia mínima = 1.09*10¹⁵ s⁻¹
Sustituimos los datos en la ecuación y resolvemos
W₀ = (6.63 * 10 ⁻³⁴ J*s) * ( 1.09*10¹⁵ s⁻¹)
W₀ = 7.22 *10⁻¹⁹ J
Para determinar la longitud de onda consideramos la siguiente ecuación
λ = c / f
λ = longitud de onda
c = velocidad de la luz = 2.998 × 10⁸ m/s
f = frecuencia
λ = (2.998 × 10⁸ m/s) / (1.09*10¹⁵ s⁻¹)
λ = 2.75 × 10⁻⁷ m = 275 nm
Para el calculo de la energía cinética máxima consideramos ahora una λ = 120 nm (equivalente a 1.2*10⁻⁷ m), calculamos la frecuencia
λ = c / f
f = c / λ
f = (2.998 × 10⁸ m/s) / (1.2*10⁻⁷ m)
f = 24.98 s⁻¹
Consideramos ahora que la energía incidente en el molibdeno es igual al trabajo de extracción más la energía cinética
h * f = W₀ + Ec
Despejamos la Ec y sustituimos
Ec = (h * f) - W₀
Ec = (6.63 * 10 ⁻³⁴ J*s) * ( 24.98 s⁻¹) - 7.22 *10⁻¹⁹ J
Ec = 7.22 *10⁻¹⁹ J