Question

Pregunta 5.- La función de trabajo del Cesio es 2,20 eV. Determine:

a) La longitud de onda umbral del efecto fotoeléctrico en el Cesio.

b) Si sobre una muestra de Cesio incide luz de longitud de onda de 390 nm, ¿cuál será la
velocidad máxima de los electrones emitidos por efecto fotoeléctrico?

Datos: Constante de Planck, h = 6,62×10^-34 J s; Masa del electrón, me = 9,1×10^-31 kg;
Valor absoluto carga del electrón, e = 1,6×10^-19 C; Velocidad de la luz en el vacio, c = 3×10^8 m s^-1

Prueba de selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2013-2014. Física.

Answer 1

Esta es la respuesta para el ejercicio 5 de la prueba de selectividad de Madrid convocatoria Jun 2013 - 2014 de Física:

a) Para calcular la longitud de onda umbral del efecto fotoeléctrico del Cesio (Ce) usamos la relación de Planck:

$W_{Extr} = h.f$

También, sabiendo que para radiaciones electromagnéticas se cumple la siguiente condición:  λ.f = c  

$W_{Extr} =$ h.c/λumbral 

λumbral = $\frac{h.c}{ W_{Extr} } = \frac{6,62x10^{-34} (J.s).3x10^{8}(m.s^{-1} )}{2,20(eV).1,6x10^{-19} \frac{J}{eV} } = 5,64x10^{-7} m =$  564 nm

b) Ahora calculamos cual es la máxima velocidad de los electrones emitidos por el efecto fotoeléctrico:

$E_{c} = E_{radiación} - W_{Extr} = 3,18 - 2,20 = 0,98 eV. 1,6x10^{-19} \frac{J}{eV}$

$E_{c} = 1,568x10^{-19} J$

$E_{c} = \frac{1}{2}. m.v^{2}$

$v = \sqrt{ \frac{2E_{c} }{m} } = \sqrt{ \frac{2.1,586x10^{-19} }{9,1x10^{-31} } } =$ 5,87x10⁵ m/s