PAU Física 2015 · Juny · Sèrie 2 · Exercici 5 (Opció B)

P5) Una cèŀlula fotoelèctrica és iŀluminada amb llum blava de 4 750 Å. La freqüència llindar de la cèŀlula és de 4,75 × 1014 Hz. Calculeu: a) L’energia dels fotons incidents i el treball d’extracció característic del metall de la cèŀlula. b) L’energia cinètica màxima dels electrons emesos i el seu potencial de frenada. Dades:  Velocitat de la llum, c = 3,00 × 108 m s–1 Constant de Planck, h = 6,63 × 10–34 J s Càrrega de l’electró, Qelectró = –1,602 × 10–19 C 1 Å = 10–10 m Proves d’accés a la universitat Convocatòria 2015 Física Sèrie 4 L’examen consta d’una part comuna (problemes P1 i P2), que heu de fer obligatòriament, i d’una part optativa, de la qual heu d’escollir UNA de les dues opcions (A o B) i fer els proble­ mes P3, P4 i P5 corresponents. Cada problema val 2 punts.

P5) a)  10 10 m       7 0.2 4750 Å ,4 75 10 m 1 Å  8 c ,3 00 10     f ,6 32 10 14 Hz 0.2    7 ,4 75 10     19 E hf ,4 19 10 J 0.2   W hf 0 0    19  W ,3 15 10 J 0.2 0.2   14 f ,4 75 10  b) L’energia cinètica màxima dels electrons emesos és la diferència entre E   h l’energia subministrada pels fotons i el treball d’extracció W   h necessari per extreure els electrons. Per tant: 0 0   EC E W 0.3      19   19   19 EC ,4 19 10 ,3 15 10 ,1 05 10 J 0.2 C  E q V 0.3 e 0 El potencial de frenada és:   19 ,1 05 10   V ,0 655 V 0.2 0   19 ,1 602 10