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Medio
Física moderna - efecto fotoeléctrico
UNMSM · 2026

Ejercicio de Física — UNMSM

Una célula fotoeléctrica controla la puerta de un ascensor. El fabricante de los componentes fotoeléctricos determinó que, al irradiar uno de los electrodos de la célula con fotones de longitudes de onda igual a 2 μm, el metal comenzó a emitir fotoelectrones. También, observó que, cuando se aplica una diferencia de potencial de 0,3 V entre los electrodos de la célula, la corriente eléctrica se anula. Identifique la función de trabajo que halló el fabricante de los componentes fotoeléctricos del ascensor.

Datos: h=4,14×10−15h = 4{,}14\times 10^{-15} eV·s; c=3×108c = 3\times 10^8 m/s

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La energía del fotón incidente es: E=hcλ=4,14×10−15⋅3×1082×10−6=0,621 eVE=\frac{hc}{\lambda}=\frac{4{,}14\times10^{-15}\cdot3\times10^8}{2\times10^{-6}}=0{,}621 \text{ eV}

El potencial de frenado indica la energía cinética máxima de los fotoelectrones: Ecmaˊx=eVf=0,3 eVEc_{\text{máx}}=eV_f=0{,}3 \text{ eV}

Por la ecuación de Einstein del efecto fotoeléctrico, la función de trabajo es: ϕ=E−Ecmaˊx=0,621−0,3=0,321 eV=321 meV\phi=E-Ec_{\text{máx}}=0{,}621-0{,}3=0{,}321 \text{ eV}=321 \text{ meV}

Rpta.: 321 meV