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la cuevadel empollón
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6

2,5 puntos
Bloque DFísica relativista, cuántica, nuclear y de partículas

En los bloques B, C y D hay dos preguntas para elegir una.

En la entrada de un edificio se instala una puerta automática que se abre cuando una célula fotoeléctrica deja de recibir luz. La célula está formada por un fotocátodo metálico y un ánodo. Cuando la luz incide sobre el fotocátodo, se produce efecto fotoeléctrico y circula corriente; cuando algo interrumpe el haz de luz, la corriente cae a cero y la puerta se abre. La célula se ilumina con una lámpara que emite luz casi monocromática de longitud de onda λ=400 nm\lambda = 400\,\text{nm}. El trabajo de extracción del metal del fotocátodo es ϕ=2,0 eV\phi = 2{,}0\,\text{eV}.
a
Calcula la energía de cada fotón de la luz incidente (en eV\text{eV} y en J\text{J}).0,5 pts
b
Determina la energía cinética máxima de los electrones emitidos (en eV\text{eV} y en J\text{J}).0,5 pts
c
Calcula el potencial de frenado necesario para anular la corriente fotoeléctrica.0,5 pts
d
¿Cuál sería la longitud de onda máxima con la que funcionaría la puerta, manteniendo la misma intensidad en la lámpara? Razona la respuesta.1 pt