Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Junio 2018

P.1. Una radiación monocromática que tiene una longitud de onda de 600 nm penetra en una célula fotoeléctrica de cátodo de cesio cuyo trabajo de extracción es  J. Calcula:

a)  La longitud de onda umbral para el cesio.

b)  La energía cinética máxima de los electrones emitidos.

c)   El potencial de frenado.

DATOS: 

a)   El trabajo de extracción es la energía mínima necesaria para arrancar electrones del metal:

A partir de esta expresión podemos calcular la longitud de onda umbral:

b)  La  energía  que  tiene  la  radiación  con  la  que  iluminamos  el  metal se invierte en  arrancar electrones del metal (trabajo de extracción) y la energía sobrante sirve para acelerarlos (se les comunica una energía cinética):

A partir de esta expresión podemos calcular la energía cinética máxima de los electrones, poniendo en metros la longitud de onda de la radiación incidente:

c)   El potencial de frenado es la diferencia de potencial que tenemos que aplicar entre las placas de la celda fotoeléctrica para detener los electrones arrancados del metal. Es por tanto igual a la energía cinética máxima de los electrones: