Ejercicios complementarios sobre efecto fotoeléctrico

1. Sobre una superficie metálica de aluminio incide luz de longitud de onda 200 nm. En el aluminio se requieren 4,2 eV para extraer electrones.a) ¿Cuál es energía cinética del fotoelectrón más rápido?b) ¿Cuál es el valor del potencial de corte?c) ¿Cuál es la longitud de onda de corte para el aluminio?

2. Una luz de longitud de onda 430 nm extrae de un cierto metal, electrones cuyas

energías cinéticas tienen valores comprendidos entre cero y 1 ,20.10−19 J .

a) Determine el trabajo de extracción de éste metal.b) ¿Cuál es el rango de velocidades de los electrones extraídos del metal?c) ¿Cuál es el valor de la cantidad de movimiento lineal de foto electrón más

energético?3. La mínima energía requerida para extraer un electrón del sodio es de 2,3 eV.

¿Muestra el sodio efecto fotoeléctrico para radiación electromagnética de longitud de onda 6800 Å? Explique su respuesta. ¿Cuál es el valor de la frecuencia de corte para el sodio?

4. Al iluminar la superficie de cierto metal con luz de longitud de onda 2790 Å y 2450 Å, los voltajes de corte respectivos fueron 0,66 V y 1,26 V. Determine el valor de la constante de Planck, conocidas la carga eléctrica del electrón y la velocidad de la luz en el vacío.

5. Los trabajos de extracción para muestras particulares de ciertos metales son los siguientes:

Cesio 2,00 eV

Cobre 4,00 eV Potasio 2,25 eV Zinc 3,60 eV

¿Cuál de estos metales no emitirá electrones cuando sea irradiado con luz blanca? Recuerde que la luz blanca está comprendida entre 4000 Å 7000 Å como promedio.

6. Cuando la longitud de onda de la radiación incidente en cierta superficie excede 6500 Å la emisión fotoelectrónica cesa. Si la superficie es irradiada con luz de 3900 Å.a) ¿Cuál será la máxima energía cinética de los electrones emitidos por la

superficie?b) Determine el potencial umbral.

7. La frecuencia de corte para la emisión fotoelectrónica del cobre es 1,1 .1015Hz .

a) Halle la energía máxima de los fotoelectrones emitidos cuando la luz de

frecuencia 1,5 .1015Hz llega a la superficie de cobre.

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b) ¿Cuál el valor de la función trabajo para el cobre?c) Determine el valor del potencial umbral.

8. La longitud de onda de corte para el tungsteno es 2300 Å. Determine la energía de los electrones emitidos por la superficie, cuando sobre ella incide radiación ultravioleta de longitud de onda 1800 Å.

9. En un experimento se irradió sucesivamente cierta superficie metálica con radiación electromagnética de diferentes longitudes de onda y se midieron los voltajes de cortes correspondientes. Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

λ (Å) 3660 4050 4360 4920

5460 5790

Vc (V)

1,48 1,15 0,93 0,62 0,36 0,24

¿Cómo explica la disminución del potencial de corte con el aumento de la longitud de onda de la radiación incidente?

Haga una gráfica de potencial de corte como función de la frecuencia de la radiación incidente y determine a partir de esta:

a) La frecuencia de corte.b) El trabajo de extracción del metal.c) El valor de la constante de Planck, suponiendo conocido el valor de la carga del

electrón.

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