Question

Pregunta 4.- Los electrones emitidos por una superficie metálica tienen una energía cinética máxima de 2,5 eV para una radiación incidente de 350 nm de longitud de onda. Calcule:
a) El trabajo de extracción de un mol de electrones en julios.
b) La diferencia de potencial mínima (potencial de frenado) requerida para frenar los electrones emitidos. Datos: Constante de Planck, h = 6,63×10-34 J s ; Número de Avogadro, N = 6,02×1023 mol-1; Valor absoluto de la carga del electrón, e = 1,60×10-19 C; PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA JUN 2012-2013 FISICA.

Answer 1

Acá te dejo la solución para el ejercicio 4 de la prueba de selectividad de Madrid convocatoria JUN 2012 - 2013 de Física: 

a) El trabajo de extracción de un mol de electrones en Jules lo encontramos usando la ecuación del efecto fotoeléctrico: 

h.f = $W_{e} + E_{c}$
$W_{e} = h.f - E_{c}$
$W_{e} =$ h.c/λ - Ec = 6,63x10⁻³⁴. $\frac{ 3x10^{8} }{ 350x10^{-9} } J$ - 2,5eV. $\frac{ 1,6x10^{-19} }{1eV}$ = 1,68x10⁻¹⁹ J

$W_{e} =$ 1,68x10⁻¹⁹ J/e⁻ . $\frac{6,02x10^{23}e }{mol}$ = 1,01x10⁵ mol⁻¹

b) La diferencia de potencial mínima (potencial de frenado) requerida para frenar los electrones emitidos es calculada a partir de esta ecuación:

Ec = e.Vo

Vo = $\frac{Ec}{e} = \frac{ 2,5.1,6x10^{-19} J }{ 1,6x10^{-19} C}$ = 2,5 V