4Opción B

2,5 puntos

Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas

Escoja UNA de las dos opciones (A o B) y responda a los apartados correspondientes.

En un experimento sobre el efecto fotoeléctrico, se proyecta luz monocromática sobre el cátodo de una célula fotoeléctrica. Cuando el cátodo se ilumina con luz azul de longitud de onda

460\,\text{nm}

, se observa una corriente fotoeléctrica. Al aplicar una diferencia de potencial de como mínimo

0{,}50\,\text{V}

entre el cátodo y el ánodo, la corriente desaparece por completo.

Datos

$|e| = 1{,}602 \times 10^{-19}\,\text{C}$
$m_e = 9{,}11 \times 10^{-31}\,\text{kg}$
$c = 3{,}00 \times 10^8\,\text{m}\,\text{s}^{-1}$
$h = 6{,}63 \times 10^{-34}\,\text{J}\,\text{s}$

4.1

Calcule la energía mínima necesaria para arrancar un electrón del cátodo (función de trabajo) y la velocidad máxima a la que salen los electrones emitidos cuando no se aplica ninguna diferencia de potencial.1,25 pts

1,25 pts

4.2

Determine qué diferencia de potencial habría que aplicar para anular la corriente fotoeléctrica si primero el cátodo se ilumina con luz verde de longitud de onda

520\,\text{nm}

, y luego con luz roja de longitud de onda

650\,\text{nm}

. Justifique los resultados obtenidos.1,25 pts

1,25 pts