Question

Una superficie de un material limpia se expone a luz de (134) nm de longitud de onda. Si la función de trabajo del material es de (2,30) eV ¿Cuál es la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos por esa superficie? Exprese el resultado en m/s.

Answer 1

DATOS:
   λ ( longitud de onda ) = 134 nm 
   W del material (función de  trabajo ) = 2.30 ev
 V máx = ?  en m/seg de los fotones emitidos  

  SOLUCIÓN :
    transformación : 
   W (del material)=  2.30 ev *  1.6 * 10⁻¹⁹ Joules / 1 ev = 3.68 *10⁻¹⁹ joules .
      134 nm * 10⁻⁹ m/ 1 nm = 1.34*10⁻⁷ m 

   Se aplica el modelo de Einstein para el efecto fotoeléctrico :
           h * f = W + Ec 
           f = c/ λ

           Despejando Ec, queda :
           Ec = h * c/λ  - W 
  Ec = 6.63 *10⁻³⁴ Joule*seg * 3*10⁸ m/seg / 1.34*10⁻⁷ m  - 3.68*10⁻¹⁹Joules
  Ec = 1.1163 *10⁻¹⁸ Joules 

     La velocidad máxima de los electrones sera:
     Ec = m * V²/2 
      V = √ ( 2 * Ec / m) 
      V =√( 2 * 1.1163*10⁻¹⁸ Joules / 9.11 *10⁻³¹ Kg ) 
      V máx = √2.45071* 10¹² m²/seg²
      V máx = 1565475.487 m/seg = 1.565 *10⁶ m/seg .