Practica por temas

Hemos iluminado una muestra con radiación de longitud de onda $\lambda = 23{,}7\,\text{nm}$ y los fotoelectrones analizados tienen una energía cinética máxima de $47{,}7\,\text{eV}$. Calcule la función de trabajo del material analizado en J y en eV.

Determine el umbral de longitud de onda para este material. ¿Cómo cambiaría este umbral de longitud de onda si se duplicara la potencia del haz de radiación UV?

Analice los cambios energéticos que tienen lugar en el proceso de emisión y calcule con qué velocidad máxima saldrán emitidos los electrones si la luz que incide sobre la lámina tiene una longitud de onda de $2 \cdot 10^{-7}\,\text{m}$.

Razone qué sucedería si la frecuencia de la radiación incidente fuera de $5 \cdot 10^{14}\,\text{s}^{-1}$.

Al irradiar un metal con luz roja ($682\,\text{nm}$) se produce efecto fotoeléctrico. Si irradiamos el mismo metal con luz amarilla ($570\,\text{nm}$): a) no se produce efecto fotoeléctrico; b) los electrones emitidos son más rápidos; c) se emiten más electrones, pero a la misma velocidad.

Una mujer situada en la Tierra observa que dos naves espaciales, A y B, se dirigen hacia ella en la misma dirección y con sentidos opuestos con velocidades $0{,}7c$ y $0{,}6c$ respectivamente. La velocidad relativa de la nave A medida por una observadora perteneciente a la nave B es: a) $1{,}3c$; b) $0{,}9c$; c) $0{,}1c$.

Se ilumina la superficie de un metal con dos fuentes de luz distintas observándose lo siguiente: con la primera de frecuencia $\nu_1$ e intensidad $I_1$ no se produce efecto fotoeléctrico mientras que si la iluminamos con la segunda de frecuencia $\nu_2$ e intensidad $I_2$ se emiten electrones. (i) ¿Qué ocurre si se duplica la intensidad de la fuente 1?; (ii) ¿y si se duplica la intensidad de la luz de la fuente 2?; (iii) ¿y si se incrementa la frecuencia de la fuente 2? Razone sus respuestas.

Para poder determinar la constante de Planck de forma experimental se ilumina una superficie de cobre con una luz de $1{,}2 \cdot 10^{15}\,\text{Hz}$ observándose que los electrones se emiten con una velocidad de $3{,}164 \cdot 10^5\,\text{m s}^{-1}$. A continuación se ilumina la misma superficie con otra luz de $1{,}4 \cdot 10^{15}\,\text{Hz}$ y se observa que los electrones se emiten con una velocidad de $6{,}255 \cdot 10^5\,\text{m s}^{-1}$. Determine el valor de la constante de Planck y la función trabajo del cobre.