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Medio
Física moderna
UNI · 2025

Ejercicio de Física — UNI

Sobre una superficie de cobre inciden fotones con longitud de onda λ\lambda. Si el potencial de frenado del cobre es de 1,3 V, calcule aproximadamente λ\lambda (en nm).

Considere: La función trabajo del cobre igual a 4,7 eV 1 eV = 1,602×10−191,602\times10^{-19} J h = 6,626×10−346,626\times10^{-34} J·s c = 3×1083\times10^{8} m/s

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(Pista: aplica la ecuación del efecto fotoeléctrico de Einstein, recordando que la energía cinética máxima de los electrones emitidos se relaciona con el potencial de frenado mediante Ecmax=eVFE_{cmax} = eV_F.)

(1. La ecuación de Einstein para el efecto fotoeléctrico es hcλ=ϕ0+Ecmax\dfrac{hc}{\lambda} = \phi_0 + E_{cmax}, donde Ecmax=eVFE_{cmax} = eV_F.)

(2. Trabajando en electronvoltios, Ecmax=1,3E_{cmax} = 1,3 eV, y ϕ0=4,7\phi_0 = 4,7 eV, entonces el lado derecho de la ecuación es 4,7+1,3=6,04,7 + 1,3 = 6,0 eV.)

(3. El producto hchc expresado en unidades convenientes (eV·m) es aproximadamente 4,14×10−15 eV⋅s⋅3×108 m/s≈1,242×10−6 eV⋅m4,14\times10^{-15}\ \text{eV·s} \cdot 3\times10^{8}\ \text{m/s} \approx 1,242\times10^{-6}\ \text{eV·m}.)

(4. Igualando: 4,14×10−15⋅3×108λ=4,7+1,3\dfrac{4,14\times10^{-15}\cdot 3\times10^{8}}{\lambda} = 4,7 + 1,3.)

(5. Despejando λ\lambda se obtiene λ≈207×10−9\lambda \approx 207\times10^{-9} m, es decir, λ=207\lambda = 207 nm.)

Respuesta: 207