Question

La frecuencia umbral para cierto metal es
de 1.5 x 10^14 Hz, determine la velocidad
en m/s de los fotoelectrones expedidos
del metal, cuando se hace incidir sobre el
radiación de 180 nm de longitud de onda.​

Answer 1

Cuando el metal es expuesto a una radiación de 180nm de longitud de onda, los electrones tienen una velocidad de $1,5\times 10^{6}$ metros por segundo.

Explicación:

La frecuencia umbral es la frecuencia mínima que debe tener la radiación incidente en un metal para producir en él efecto fotoeléctrico. La longitud de onda de esta la hallamos de esta forma:

$\lambda_t=\frac{c}{f_t}=\frac{3\times 10^{8}m/s}{1,5\times 10^{14}Hz}\\\\\lambda_t=2\times 10^{-6}m$

La energía cinética de los electrones cuando el metal es sometido a una radiación de 180nm es la diferencia entre la energía de un fotón de esta radiación y el trabajo de extracción:

$E=h\nu-W=\frac{hc}{\lambda}-\frac{hc}{\lambda_t}=hc(\frac{1}{\lambda}-\frac{1}{\lambda_t})\\\\E=6,626\times 10^{-34}Js.3\times 10^{8}m/s(\frac{1}{1,8\times 10^{-7}m}-\frac{1}{2\times 10^{-6}m})\\\\E=1,005\times 10^{-18}J$

Con este dato hallamos la velocidad a partir de la expresión de la energía cinética:

$v=\sqrt{\frac{2E}{m}}=\sqrt{\frac{2.1,005\times 10^{-18}J}{9,11\times 10^{-31}kg}}\\\\v=1,49\times 10^{6}\frac{m}{s}$

Answer 2

Respuesta:

Explicación: