b) i) La energía de los fotones incidentes.La energía de un fotón incidente se calcula utilizando la constante de Planck (h), la velocidad de la luz (c) y la longitud de onda (λ).
Ef=h⋅f=λh⋅c Ef=3⋅10−7 m(6,6⋅10−34 J⋅s)⋅(3⋅108 m/s) Ef=6,6⋅10−19 J ii) El trabajo de extracción del metal.Para determinar el trabajo de extracción (W0), necesitamos la energía cinética máxima de los electrones emitidos (Ec,max) y la energía de los fotones incidentes (Ef). La ecuación del efecto fotoeléctrico es:
Ef=W0+Ec,max Primero, calculamos la energía cinética máxima de los electrones:
Ec,max=21mevmax2 Ec,max=21(9,1⋅10−31 kg)⋅(8,4⋅105 m/s)2 Ec,max=21(9,1⋅10−31 kg)⋅(7,056⋅1011 m2/s2) Ec,max=3,215⋅10−19 J Ahora, podemos despejar el trabajo de extracción W0:
W0=Ef−Ec,max W0=(6,6⋅10−19 J)−(3,215⋅10−19 J) W0=3,385⋅10−19 J iii) El potencial de frenado que habría que aplicar.El potencial de frenado (Vs) es la energía cinética máxima dividida por la carga elemental (e):
Ec,max=e⋅Vs Vs=eEc,max Vs=1,6⋅10−19 C3,215⋅10−19 J Vs=2,01 V