Question

La función de trabajo del metal cesio es de 3.42 × 10−19 J. a) Calcule la frecuencia mínima de luz requerida para liberar electrones del metal. b) Calcule la energía cinética del electrón expulsado si se usa luz de frecuencia 1.00 × 1015 s−1 para irradiar el metal.

Answer 1

La frecuencia mínima de la radiación para extraer un electrón es de $5,16\times 10^{14}Hz$, y si se usa radiación de $10^{15}Hz$ de frecuencia, el electrón liberado queda con una energía cinética de $3,21\times 10^{-19}J$.

Explicación:

Para poder extraer un electrón del cesio, se lo tiene que impactar con un fotón cuya energía sea igual a la función trabajo, su frecuencia sigue la relación de Einstein:

$E=hf\\f=\frac{E}{h}=\frac{3.42\times 10^{-19}J}{6,626\times 10^{-34}Js}\\\\f=5,16\times 10^{14}Hz$

Si la frecuencia de la radiación es mayor a la necesaria para extraer electrones, la diferencia entre la energía del fotón y la energía utilizada para extraerlo es energía cinética:

$E=hf-hf_{ext}=h(f-f_{ext})=6,626\times 10^{-34}Js(1\times 10^{15}Hz-5,16\times 10^{14}Hz)\\\\E=3,21\times 10^{-19}J$