Comprender los conceptos
* Efecto fotoeléctrico: Este fenómeno describe la emisión de electrones de un material cuando la luz brilla sobre él. La energía de la luz es absorbida por los electrones, que luego pueden escapar del material.
* función de trabajo (φ): Esta es la energía mínima requerida para eliminar un electrón de la superficie de un material.
* Planck's Constant (H): Una constante fundamental en la mecánica cuántica que relaciona la energía de un fotón con su frecuencia.
* frecuencia (ν): El número de ondas de luz que pasan un punto en un momento dado.
* Energía cinética (ke): La energía que posee un electrón debido a su movimiento.
La ecuación
La relación entre estos conceptos viene dada por la siguiente ecuación:
Ke =hν - φ
Dónde:
* KE es la energía cinética máxima de los electrones emitidos.
* H es la constante de Planck (6.63 x 10^-34 J · S).
* ν es la frecuencia de la luz (2.53 x 10^-7 Hz).
* Φ es la función de trabajo (3.6 eV, que debe convertirse en julios).
Cálculos
1. Convierta la función de trabajo en Joules:
* 1 eV =1.602 x 10^-19 J
* Φ =3.6 eV * (1.602 x 10^-19 j/eV) =5.767 x 10^-19 J
2. Calcule la energía del fotón (Hν):
* Hν =(6.63 x 10^-34 J · S) * (2.53 x 10^-7 Hz) =1.68 x 10^-31 J
3. Calcule la energía cinética máxima (KE):
* Ke =hν - φ
* Ke =(1.68 x 10^-31 j)-(5.767 x 10^-19 J)
* Ke =-5.765 x 10^-19 J
Resultado:
La energía cinética máxima de los electrones emitidos es -5.765 x 10^-19 J . Una energía cinética negativa no es físicamente posible. Esto indica que la energía de la luz ultravioleta no es suficiente para superar la función de trabajo del material, lo que significa que no se emitirán electrones.
Nota importante: La frecuencia de la luz ultravioleta es típicamente mucho mayor que 2.53 x 10^-7 Hz. Este valor es probablemente incorrecto. Vuelva a verificar la información dada.
