Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo

Instituto de Ciencias Basicas e IngenierıaAcademia de Matematicas y Fısica

Fısica Moderna

T A R E A 2

1. (a) La energıa necesaria para extraer un electron del sodio es 2,3eV . ¿El sodio presentara efectofotoelectrico para luz amarilla con A = 5890A? ¿Cual es la longitud de onda de corte para emisionfotoelectrica de sodio?

2. Sobre una superficie de aluminio incide luz de longitud de onda 2000A. Se requieren 4,2eV paraextraer un electron del aluminio. ¿Cual sera la energıa cinetica del (a) mas rapido y (b) mas lentode los fotoelectrones emitidos? (c) ¿Cual sera el potencial de frenamiento?(d) ¿Cual es la longitud deonda de corte para el aluminio? (e) Si la intensidad de la luz incidente es 2,0W/m2, ¿cual es el numeropromedio de fotones por unidad de tiempo por unidad de area que inciden sobre la superficie?

3. La funcion trabajo para una superficie de litio limpia es 2,3eV . Haga una grafica esquematica delpotencial de frenamiento V0 contra la frecuencia de la luz incidente para esta superficie, indicando lospuntos importantes.

4. El potencial de frenamiento para fotoelectrones emitidos desde una superficie iluminada con luz delongitud de onda d = 4910A es 0,71V . cuando se cambia la longitud de onda incidente, se encuentraque el potencial de frenamiento es 1,43V . ¿Cual es la nueva longitud de onda?

5. En un experimento fotoelectrico en el cual se utilizan luz monocromatica y un fotocatodo de sodio, seencuentra un potencial de frenamiento de 1,85V para λ = 3000A y 0,82V para λ = 4000A. A partir deestos datos determine (a) Un valor para la constante de Planck, (b) la funcion trabajo en electron-voltspara el sodio y (c) la longitud de onda umbral para el sodio

6. Considere luz incidiendo sobre una placa fotografica. La luz sera registrada si disocia una molecula deAg Br en la placa. La energıa mınima para disociar esta molecula es del orden de 1019 joules. Evaluarla maxima longitud de onda de corte para la cual la luz no serıa registrada

7. Si se quieren evitar errores mayores que el 1 % cuando en el efecto fotoelectrico intervienen electronescon v/c > 0,1, se debera usar la expresion relativista para la energıa cinetica. Para fotoelectronesextraıdos de una superficie de aluminio (W0 = 4,2eV ) ¿Cual es la longitud de onda menor de un fotonincidente para el cual se puede utilizar la expresion clasica?

8. Rayos X con λ = 0,71A extraen fotoelectrones de una hoja de oro. Los electrones describen trayectoriascirculares de radio r en una region de induccion magnetica B. Los experimentos muestran que rB =1,88X10−4 Tesla-m. Encontrar (a) la energıa cinetica maxima de los fotoelectrones y (b) el trabajohecho en remover un electron de la hoja de oro.

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