Actividad 1, página 48: Efecto fotoeléctrico Longitud de la onda incidente λ= 300 nm Trabajo de extracción del metal Wext=2,46 eV a) Energía cinética de los e-? b) Longitud de onda umbral para el metal, λo?
Energía cinética máxima de los electrones emitidos La energía del fotón incidente se emplea en extraer el electrón del metal y en comunicarle energía cinética: 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 =𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 + 𝐸 𝑐 Calculamos la energía fotón: λ= 300 nm = 3·10-7m Efotón=h·ν = ℎ·𝑐 λ 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 = 6,63·10 −34 𝐽·𝑠·3· 10 8 𝑚· 𝑠 −1 3· 10 −7 𝑚 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 = 6,63·10-19J
Expresamos el trabajo de extracción en julios (S.I.) Sustituimos en la ecuación y despejamos: 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 =𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 + 𝐸 𝑐 𝐸 𝑐 =6,63·10−19J - 3,94·10−19J = 2,69·10-19J
Longitud de onda umbral (λo) para el metal 𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 = ℎ·𝑐 λ 𝑜 𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 =ℎ· ν 𝑜 λ 𝑜 = ℎ·𝑐 𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 = 6,63·10 −34 𝐽·𝑠·3· 10 8 𝑚· 𝑠 −1 3,94·10−19J λ 𝑜 =5,048·10-7 m = 505 nm
Actividad 2, página 48: Efecto fotoeléctrico Longitud de la onda incidente λ = 600 nm = 6·10-7m Trabajo de extracción del metal Wext=2 eV a) Longitud de onda umbral para el metal, λo? b) Energía cinética de los e-?
Longitud de onda umbral (λo) para el metal Expresamos el trabajo de extracción en julios (S.I.) 𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 =2 𝑒𝑉. 1,6· 10 −19 𝐽 1 𝑒𝑉 = 3,2·10-19J 𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 = ℎ·𝑐 λ 𝑜 𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 =ℎ· ν 𝑜 λ 𝑜 = ℎ·𝑐 𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 = 6,63·10 −34 𝐽·𝑠·3· 10 8 𝑚· 𝑠 −1 3,2·10−19J λ 𝑜 =6,022·10-7 m = 622 nm
Energía cinética máxima de los electrones emitidos La energía del fotón incidente se emplea en extraer el electrón del metal y en comunicarle energía cinética: 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 =𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 + 𝐸 𝑐 Calculamos la energía fotón: λ= 600 nm = 6·10-7m Efotón=h·ν = ℎ·𝑐 λ 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 = 6,63·10 −34 𝐽·𝑠·3· 10 8 𝑚· 𝑠 −1 6· 10 −7 𝑚 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 = 3,315·10-19J
Sustituimos en la ecuación y despejamos: 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 =𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 + 𝐸 𝑐 𝐸 𝑐 = 𝐸 𝑓𝑜𝑡ó𝑛 −𝑊 𝐸𝑥𝑡𝑟 𝐸 𝑐 =3,315·10−19J - 3,20·10−19J = 0,115·10-19J