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
Respuestas
Respuesta dada por:
6
a)
Ec₁ = 1.85eV = 2.96*10⁻¹⁹J
Ec₁=1/2 mv₁² →![v= \sqrt{ \frac{2.Ec}{m} } v= \sqrt{ \frac{2.Ec}{m} }](https://tex.z-dn.net/?f=v%3D+%5Csqrt%7B+%5Cfrac%7B2.Ec%7D%7Bm%7D+%7D+)
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
Ec₁ = 1.85eV = 2.96*10⁻¹⁹J
Ec₁=1/2 mv₁² →
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
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