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Estructura atómica Ejercicio 8 – Velocidad máxima de los electrones emitidos por efecto fotoeléctrico

Contenido del Vídeo

En este ejercicio determinaremos la velocidad máxima a la que se emiten electrones cuando se irradia un metal M, cuya frecuencia umbral tiene un valor determinado, con otra frecuencia de radiación superior a la frecuencia umbral. Así, usaremos la ecuación de Einstein del efecto fotoeléctrico, que es:

 

Recordemos que el efecto fotoeléctrico se define como la emisión de electrones por parte de un metal al ser irradiado con radiación electromagnética superior a su frecuencia umbral. Como vemos en la ecuación de Einstein del efecto fotoeléctrico, la energía sobrante después de arrancar el electrón se emplea en comunicar energía cinética al mismo. Si lo consideras necesario puedes ver el vídeo explicativo del efecto fotoeléctrico.

El enunciado completo de este ejercicio es:

Cuando hacemos incidir sobre un metal M radiación electromagnética de frecuencia 9,0·10^14 Hz, se produce efecto fotoeléctrico. ¿A qué velocidad máxima saldrán los electrones emitidos si la frecuencia umbral del metal es de 4,5·10^14 Hz? Datos: masa del electrón = 9,1·10^(-31) kg.

También te puede interesar la explicación teórica del efecto fotoeléctrico:

El efecto fotoeléctrico

Categoría: Estructura atómica y Estructura de la materia.

Etiquetas: Bases de la mecánica cuántica.

16 Comentarios

  1. Hola:

    Solo una cosilla: en el enunciado escrito, tienes la frecuencia de la radiación incidente como 7 · 10^14, y no 9, como en el video. Pensé que querrías saberlo ^_^

    Yonathan, 7 Años Antes Responder

    • ¡Hola Yonathan! Gracias por comentarlo, aunque en el vídeo poner también 10^14, quizá veas un 9 por cuestión de calidad de imagen (se puede reproducir en HD) o de tamaño… Un saludo grande.

      QuimiTube, 7 Años Antes Responder

      • Sí, sí, me refería a 9 · 10^14, no solo al 9.

        Perdón, no quería sonar pejiguero ni nada. :S

        yonathan, 7 Años Antes Responder

        • ¡No! ¡En absoluto! Me parece fenomenal que me lo digas, de hecho te lo agradezco porque me mortifica encontrarme errores (siempre se pasan cosas), ¡gracias! Ahora lo cambio…

          QuimiTube, 7 Años Antes Responder

          • Siempre se pasan cosas: doy fe.

            😉

            yonathan, 7 Años Antes

      • Queria comentarte que ese resultado esta mal ya que como se va a mover un electron a esa velocidad es demsiado elevada. Cogiste el valor de la masa.del electron mal en el.calculo puesto que pusiste x10+31 cuando es x10-31

        Alberto Danta Arcos, 5 Mess Antes Responder

        • ¡Hola Alberto! Lo he estado revisando, en efecto en lo que escribo en la pizarra me equivoco y pongo 31 en lugar de -31. Sin embargo, el valor que obtenemos, 6,55·10^11 para la velocidad al cuadrado es correcto (sí que es considerando -31) y por tanto el resultado final es correcto. Una velocidad de 8·10^5 m/s para un electrón no es un valor demasiado elevado. Un saludo y muchas gracias por tu comentario.

          QuimiTube, 5 Mess Antes Responder

  2. Siempre tan dispuesta para todo… si es que no puede ser. = )

    Pedromagna, 7 Años Antes Responder

  3. Hola, perdonad mi ignorancia, pero, en el último paso me he perdido un poco porque estamos tratando con Julios y Kilos y terminamos con m/s, podríais aclararme el paso de las unidades. Muchas Gracias. Haceis un trabajo impresionante. 😉

    José, 7 Años Antes Responder

    • ¡Hola! En principio tú calculas la energía cinética que adquirirá el electrón, que como toda energía es en julios, pero el razonamiento posterior es que esta energía se usa para acelerar el electrón, y como dicha energía es 1/2(m·v2) entonces de ahí despejarás la velocidad, que es en m/s.
      Te recomiendo que veas el vídeo de teoría sobre el efecto fotoeléctrico, seguramente así te quedará más claro:
      http://www.quimitube.com/videos/efecto-fotoelectrico/
      Un saludo grande

      QuimiTube, 7 Años Antes Responder

  4. De dónde obtienes los ejercicios que explicas?
    Muchas gracias.

    Daniel, 6 Años Antes Responder

    • Hola, Daniel. Si preguntas si son una colección de un libro concreto, no lo son. La mayoría son de selectividad, o basados en estos y en otras colecciones de ejercicios. Un saludo.

      QuimiTube, 6 Años Antes Responder

  5. Hola, tengo que poner el vídeo en 1,5x porque se hace un poco lento! Muchas gracias por lo vídeos de todas formas, una gran ayuda.

    Diego, 6 Años Antes Responder

    • ¡Hola! Imagino que es tema de youtube pero intentaré averiguar. Un saludo grande.

      QuimiTube, 6 Años Antes Responder

  6. Hola me gustaría saber porque pasas restando h.vo junto con h.v. Gracias

    Natalia, 5 Años Antes Responder

  7. […] Cálculo de la velocidad máxima de los electrones emitidos por efecto fotoeléctrico […]

    El efecto fotoeléctrico | CARIOTEKA, 5 Años Antes Responder


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