Question

La función de trabajo de una superficie de níquel es 5.01 eV. Si una superficie de níquel se ilumina con una luz con longitud de onda de 200 nm, ¿cuál será la energía cinética adquirida por los electrones emitidos?

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Answer 1

La energía cinética de los electrones desprendidos por efecto  fotoeléctrico es de 1,2 eV.

¿Cuál es la energía cinética de los electrones?

En un material dado, la función trabajo es la cantidad de energía que un fotón tiene que invertir para extraer un electrón del mismo. Si pasamos la función trabajo del níquel a joules tenemos:

$\Phi[J]=5,01eV.1,6\times 10^{-19}\frac{J}{eV}=8,02\times 10^{-19}J$

Por otro lado, tenemos la energía que cada fotón de la radiación de 200 nm de longitud de onda tiene:

$E=h\frac{c}{\lambda}=6,62\times 10^{-34}Js.\frac{3\times 10^8}{2\times 10^{-7}m}\\\\E=9,94\times 10^{-19}J$

La diferencia entre la energía de estos fotones y la función trabajo del material será la energía cinética adquirida por los electrones desprendidos del material:

$E_C=E-\Phi=9,94\times 10^{-19}J-8,02\times 10^{-19}J=1,92\times 10^{-19}J\\\\E_C[eV]=\frac{1,92\times 10^{-19}J}{1,6\times 10^{-19}\frac{J}{eV}}=1,2eV$

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