EFECTO FOTOELÉCTRICO EJERCICIOS RESUELTOS de FÍSICA MODERNA PDF RAYOS X MECANICA CUÁNTICA ADMISIÓN UNIVERSIDAD
PROBLEMA 1 :
Al incidir una onda electromagnética sobre una superficie metálica cuya frecuencia es igual a 1,25×1015Hz, el potencial de frenado de los electrones es de 2,1V. Calcule aproximadamente (en eV) la función trabajo del metal.
c =3×108 m/s
h=6,63×10–34 J · s
e=1,6×10–19 C
A) 4,58
B) 3,08
C) 6,58
D) 5,58
E) 2,58
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "B"
PROBLEMA 2 :
La superficie de una placa de sodio se expone a una radiación de frecuencia 8,6×1014 Hz. ¿Cuál es la energía máxima que tienen los fotoelectrones que escapan de ese metal?
Datos:
frecuencia umbral del sodio 5,6×1014 Hz
h= 6,6×10–34 J · s
A) 16,6×10–20 J
B) 18,0×10–20 J
C) 15,6×10–20 J
D) 19,8×10–20 J
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "D"
PREGUNTA 3 :
Sobre una superficie metálica con función de trabajo igual a 3×10–19 J, incide una onda electromagnética. Calcule aproximadamente la máxima longitud de onda (en nm), que debe de tener la onda electromagnética para que se observe el efecto fotoeléctrico.
h=6,626×10–34 J · s
c =3×108 m/s
nm= 10–9 m
A) 321,2
B) 432,6
C) 662,6
D) 721,6
E) 932,8
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "C"
PROBLEMA 4 :
Sobre una superficie metálica, cuyo trabajo de extracción es 1,8×10–19J, incide una radiación de 2,0×10–18 J. Si me= 9,1×10–31 kg la velocidad de los electrones emitidos es
A) 2×106 m/s.
B) 7×106 m/s.
C) 3×105 m/s.
D) 4×106 m/s.
E) 2×106 m/s.
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "A"
PROBLEMA 5 :
Cuando sobre una superficie metálica incide ondas electromagnéticas con longitud de onda λ, la energía de los electrones más energéticos es E. Para que la energía cinética de los electrones más energéticos, siga siendo E, encuentre la longitud de onda de la radiación que debe incidir sobre otra superficie metálica, cuya función trabajo es 20% mayor que la anterior.
Considere que h es la constante de Planck y c la velocidad de la luz en el vacío.
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "E"
PROBLEMA 6 :
El Gobierno alemán le encargó a Max Planck que determinara el color que debían emitir las bombillas eléctricas para obtener la máxima eficiencia energética. Para resolver el problema, planteó la hipótesis de que, cuando las partículas ligadas cambian de estado energético, lo hacen absorbiendo o emitiendo energía a través de ondas electromagnéticas, en cantidades discretas proporcionales a la frecuencia de la onda. Con esta información, determine la longitud de onda de los rayos X con fotones de energía 14,2 k eV.
Dato: hc=I240×10–9 eV · m
A) 0,77×10–10 m
B) 0,63×10–10 m
C) 0,82×10–10 m
D) 0,87×10–10 m
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "D"
PROBLEMA 7 :
Si la estrella gigante Betelgeuse emite energía radiante a una tasa de 104 veces mayor que el Sol, mientras que su temperatura es la mitad de la temperatura del Sol; considerando que ambas estrellas son absorbedoras perfectas y sea RS el radio del Sol, entonces el radio de la estrella Betelgeuse es
A) 380RS
B) 400RS
C) 420RS
D) 440RS
E) 460RS
RESOLUCIÓN :
Rpta. : "B"
