Comprender el efecto fotoeléctrico:
* Cesio y luz UV: Cuando la luz ultravioleta (UV) brilla en una superficie de cesio, algunos de los fotones en la luz UV pueden soltar electrones de los átomos de cesio.
* Función de trabajo: Cada metal tiene una cantidad específica de energía, llamada función de trabajo (φ) , que un electrón debe superar para escapar de la superficie del metal.
* Energía de fotón: La energía de un fotón es directamente proporcional a su frecuencia (ν) y es dada por la ecuación:
* e =hν donde 'h' es constante de Planck (6.63 x 10^-34 j · s).
* Energía cinética: El exceso de energía del fotón que no se usa para superar la función de trabajo se convierte en la energía cinética (KE) del electrón emitido:
* ke =hν - φ
Pasos para calcular la energía cinética:
1. Identifique la frecuencia UV (ν): Necesitará la frecuencia específica de la luz UV utilizada para iluminar el cesio.
2. Encuentre la función de trabajo (φ) del cesio: La función de trabajo del cesio es de aproximadamente 2.14 eV (voltios electrónicos). Es posible que deba convertir esto en julios (1 eV =1.602 x 10^-19 j).
3. Calcule la energía de los fotones (E): Use la ecuación E =Hν, donde H es la constante de Planck.
4. Calcule la energía cinética (KE): Use la ecuación ke =hν - φ.
Ejemplo:
Digamos que la luz UV tiene una frecuencia de 1.5 x 10^15 Hz.
1. frecuencia (ν): 1.5 x 10^15 Hz
2. Función de trabajo (φ): 2.14 eV =2.14 x 1.602 x 10^-19 J
3. Photon Energy (E): E =(6.63 x 10^-34 J · S) * (1.5 x 10^15 Hz) =9.945 x 10^-19 J
4. Energía cinética (KE): Ke =(9.945 x 10^-19 J)-(2.14 x 1.602 x 10^-19 j) =6.39 x 10^-19 J
Notas importantes:
* La energía cinética de los electrones emitidos variará según la frecuencia de la luz UV utilizada. La luz de mayor frecuencia dará como resultado electrones de energía cinética más altas.
* El efecto fotoeléctrico es un fenómeno puramente cuántico y no puede explicarse por la física clásica.
¡Avíseme si tiene una frecuencia UV específica que le gustaría usar en el cálculo!
