Tutorial efecto fotoeléctrico Preparado por: Profesora

Tutorial efecto fotoeléctrico Preparado por: Profesora

Tutorial efecto fotoeléctrico
Preparado por: Profesora Pilar Cristina Barrera Silva
Lea detalladamente la teoría sobre el efecto fotoeléctrico.
Conteste las siguientes preguntas:
1. La corriente en el amperímetro se detecta:
a. Luego de transcurrir aproximadamente 100 ms
b. luego de transcurrir aproximadamente 1µs
c. de manera instantánea
d. luego de transcurrir 10 µs
2. Si la frecuencia y el potencial de retardo se mantienen fijos: la corriente es directamente
proporcional a:
a. el cuadrado de la intensidad de la luz incidente
b. a la luz incidente
c. la raíz cuadrada de la intensidad de la luz incidente
d. el inverso del cuadrado de la luz incidente
3. Cuando la frecuencia y la intensidad de la luz permanecen fijas, la corriente en el amperímetro
decrece cuando el potencial de retardo aumenta y se aproxima a cero para cierto voltaje de
frenado, este voltaje de frenado:
a. es función de la intensidad al cuadrado
b. es función de la intensidad de manera lineal
c. es independiente de la intensidad
d. es función de la raíz cuadrada de la intensidad
4. Para un mismo material del emisor, el voltaje de frenado varía linealmente con la frecuencia de
acuerdo a la relación:
esta recta:
a. También varía de acuerdo a cada material
b. Siempre es igual a la constante de Planck
c. Para algunos materiales es negativa si el potencial de frenado se toma con polaridad inversa
d. Se relaciona de manera inmediata con el cociente entre el voltaje de frenado y la frecuencia de
los fotones incidentes.
Ahora veamos algunos problemas resueltos:
1.Las energías cinéticas de los fotoelectrones varían entre cero y 4,0 X10-19 J cuando la luz
incidente sobre la superficie tiene una longitud de onda de 3000 Hallar el potencial de frenado
para esta luz. (
.
Solución:
Entonces:
2. El emisor de un tubo fotoeléctrico tiene una longitud de onda umbral de 6000 Halle la
longitud de onda de la luz incidente si el potencial de frenado para esta luz es de 2,5 V.
Solución:
La función de trabajo se expresa como: (esta es la mínima energía para “arrancar” los electrones
de la superficie)
De la ecuación del efecto fotoeléctrico:
Despejando
3. Se ilumina una superficie de potasio con luz ultravioleta de longitud de onda 2500 . Si la
función de trabajo del potasio es de 2,21 eV, determine la máxima energía cinética de los
electrones emitidos.
Solución:
Cómo
entonces:
(
)
Problemas propuestos:
1. La longitud de onda umbral para un material es de 5000 . Halle la función de trabajo para el
material. (R/2,48 eV)
2. Cuando un material se ilumina con luz de 3000 , la máxima energía de los electrones emitidos
es 1,2 eV. Halle la función de trabajo (R/ 2,93 eV)
3. Halle la máxima energía cinética de los electrones emitidos por una superficie, cuya longitud de
onda umbral es 6000 cuando se ilumina con luz de 4000
(R/1,03eV)
4. Halle la máxima longitud de onda de luz capaz de provocar emisión de electrones en un
material, cuya función de trabajo es de 3,0 eV. (R/4133 )