Cuántica

a) ¿Qué significado tiene la expresión «longitud de onda asociada a una partícula»?

b) Si la energía cinética de una partícula aumenta, ¿aumenta o disminuye su longitud de onda asociada?

a) Hipótesis de Planck y su relación con el efecto fotoeléctrico.

b) Al iluminar a superficie de un cierto metal con un haz de luz de longitud de onda 2.10^-8 m, la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos es de 3 eV Determine el trabajo de extracción del metal y la frecuencia umbral.

h = 6,6 3· 10 ^{– 34} J s ; e = 1,60 · 10 ^{– 19} C ; c = 3 · 10 ⁸ m s ^{– 1}

El trabajo de extracción del cátodo metálico en una célula fotoeléctrica es 1,32 eV. Sobre él

incide radiación de longitud de onda λ= 300 nm.

a) Defina y calcule la frecuencia umbral para esta célula fotoeléctrica. Determine la velocidad máxima con la que son emitidos los electrones.

b) ¿Habrá efecto fotoeléctrico si se duplica la longitud de onda incidente? Razone la respuesta.

h = 6,6 · 10 ^{– 34} J s ; e = 1,6· 10 ^{– 19} C ; c = 3 · 10 ⁸ m s ^{– 1} ; m_e = 9,1 . 10 ^-31 kg

Al incidir luz de longitud de onda  λ = 620 · 10 ^{– 9} m sobre una fotocélula se emiten electrones con una energía cinética máxima de 0,14 eV.

a) Calcule el trabajo de extracción y la frecuencia umbral de la fotocélula.

b) ¿Qué diferencia cabría esperar en los resultados del apartado a) si la longitud de onda incidente fuera doble?

h = 6,6 · 10 ^{– 34} J s ; e = 1,6 · 10 ^{– 19} C ; c = 3 · 10 ⁸ m s ^{– 1}

Un haz de luz de longitud de onda 546 · 10 ^{– 9} m incide en una célula fotoeléctrica de cátodo de cesio, cuyo trabajo de extracción es de 2 eV:

a) Explique las transformaciones energéticas en el proceso de fotoemisión y calcule la energía cinética máxima de los electrones emitidos.

b) ¿Qué ocurriría si la longitud de onda de la radiación incidente en la célula fotoeléctrica fuera doble de la anterior?

h = 6,6 · 10 ^{– 34} J s ; e = 1,6 · 10 ^{– 19} C ; c = 3 · 10 ⁸ m s ^{– 1}

a) Calcule la longitud de onda asociada a un electrón que se acelera desde el reposo mediante una diferencia de potencial de 20000 V .

b) Calcule la longitud de onda de De Broglie que correspondería a una bala de 10 g que se moviera a 1000 m s^-1 y discuta el resultado.

h=6,62 .10 ^-34 J.s; 1 eV= 1,6. 10 ^-19 J ; m_e=9,1 .10 ^-31 kg;