Question

Al iluminar un fotocátodo de sodio con haces de luz monocromáticas de longitudes de onda 300nm y 400nm, se observa que la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos es de 1.85eV y 0.82eV, respectivamente.
a) Determine el valor máximo de la velocidad de los electrones emitidos con la primera radiación.
b) A partir de los datos del problema determine la constante de Planck y la energía de extracción del metal.
Datos: c=3*10^8m/s; e= 1.6*10^-19C; Masa electrón= 9.1*10^-31Kg
EJERCICIO 4 OPCIÓN A SUPLENTE JUNIO 2014

Answer 1

a) 
        Ec₁ = 1.85eV = 2.96*10⁻¹⁹J
        Ec₁=1/2 mv₁² →  $v= \sqrt{ \frac{2.Ec}{m} }$

                                   v₁ = 8.07*10⁵m/s


b)    λ₁ = 300*10⁻⁹m      Ec₁ = 1.85eV = 2.96*10⁻¹⁹J

       λ₂ = 400*10⁻⁹m      Ec₂ = 0.82eV = 1.312*10⁻¹⁹J

      De acuerdo con el balance energético:
   
     Efotón = Wextracción + Ec

     h(3*10⁸/300*10⁻⁹) = Wextracción + 2.96*10⁻¹⁹
     h(3*10⁸/400*10⁻⁹) = Wextracción + 1.312*10⁻¹⁹

     Resolviendo el sistema obtenemos:
       
      h = 6.592*10⁻³⁴J.s
      Wextracción = 3.632*10⁻¹⁹J