Efecto Fotoeléctrico
La base teórica para resolver estas cuestiones es la ecuación de Einstein para el efecto fotoeléctrico, fundamentada en el principio de conservación de la energía:
Efotoˊn=W0+Ec,maˊx a) i) La afirmación es incorrecta. Según el modelo de Einstein, cada fotón es absorbido íntegramente por un solo electrón. La energía del fotón incidente (Efotoˊn=h⋅f) se emplea primero en vencer la energía de ligadura del electrón al metal, denominada trabajo de extracción (W0). El exceso de energía, si existe, se convierte en la energía cinética máxima (Ec,maˊx) del fotoelectrón emitido.Despejando la energía del electrón se observa que siempre es menor que la del fotón incidente:
Ec,maˊx=Efotoˊn−W0 a) ii) La afirmación es incorrecta. La energía de los fotones incidentes es directamente proporcional a su frecuencia (f) e inversamente proporcional a su longitud de onda (λ):Efotoˊn=h⋅f=λh⋅c Dentro del espectro visible de la luz blanca, la región del rojo corresponde a las longitudes de onda más largas (frecuencias más bajas), mientras que la región del violeta corresponde a las longitudes de onda más cortas (frecuencias más altas). Dado que Ec,maˊx=h⋅f−W0, a mayor frecuencia del fotón, mayor será la energía cinética de los electrones emitidos. Por tanto, la mayor energía cinética corresponde a los electrones emitidos por la luz de mayor frecuencia (violeta) y no por la de menor frecuencia (rojo).