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Medio
Física moderna
UNI · 2026

Ejercicio de Física — UNI

Sobre una superficie de cobre, cuya función trabajo es 4,7 eV4{,}7\ \text{eV}, inciden fotones con longitud de onda λ\lambda. Si el potencial de frenado es 1,3 V1{,}3\ \text{V}, calcula aproximadamente λ\lambda (en nm).

Considera que 1 eV=1,602×10−19 J1\ \text{eV} = 1{,}602\times 10^{-19}\ \text{J}, h=6,626×10−34 J⋅sh = 6{,}626\times 10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s} y c=3×108 m/sc = 3\times 10^{8}\ \text{m/s}.

Ver solución paso a paso

(Pista: aplica la ecuación del efecto fotoeléctrico de Einstein, donde la energía del fotón incidente se reparte entre la función trabajo del metal y la energía cinética máxima de los electrones emitidos, la cual se relaciona con el potencial de frenado mediante Ekmaˊx=eV0E_{k\text{máx}} = eV_0.)

1. (Planteamos la ecuación del efecto fotoeléctrico.) E=Φ+Ekmaˊx⇒h⋅f=Φ+eV0⇒h⋅cλ=Φ+eV0E = \Phi + E_{k\text{máx}} \quad \Rightarrow \quad h\cdot f = \Phi + eV_0 \quad \Rightarrow \quad h\cdot \dfrac{c}{\lambda} = \Phi + eV_0

2. (Reemplazamos los valores numéricos, expresando la función trabajo y la energía del potencial de frenado en julios.) 6,626×10−34⋅3×108λ=4,7×1,602×10−19+1,602×10−19×1,36{,}626\times 10^{-34}\cdot \dfrac{3\times 10^{8}}{\lambda} = 4{,}7\times 1{,}602\times 10^{-19} + 1{,}602\times 10^{-19}\times 1{,}3

3. (Despejamos λ\lambda y calculamos numéricamente.) λ≈2,07×10−7 m=207 nm\lambda \approx 2{,}07\times 10^{-7}\ \text{m} = 207\ \text{nm}

(Por lo tanto, la longitud de onda de los fotones incidentes es aproximadamente 207 nm, alternativa B.)