Problema 5 de Física de la Selectivitat 2013

Setembre 2013, Sèrie 1 · Opció A · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Camp elèctric, Física relativista, quàntica i nuclear

Enunciat

P5) Disposem d'un tub de buit com el de la figura. L'elèctrode A és fet de potassi, que té W = 2,29 eV com a valor de treball d'extracció. a) Determineu la velocitat amb què surten els electrons arrancats de l'elèctrode A quan l'illuminem amb llum de color violat de 400 nm de longitud d'ona. B D A $ d b) A continuació canviem l'elèctrode A per un altre que és fet d'un material desconegut. Per tal de determinar de quin material es tracta, l'illuminem un altre cop amb la mateixa llum d'abans, i determinem que el potencial de frenada dels electrons de l'elèctrode A és V₁ = 0,17 V. Determineu el treball d'extracció del material i indiqueu de quin element és fet a partir de la taula de valors següent: Element Ba Li Mg As Al Bi Cr Ag Be W,(eV) 2,70 2,93 3,75 4,08 4,34 4,50 4,73 4,98 3,66 DADES: Massa de l'electró, m electró = 9,11 × 10-³¹ kg Constant de Planck, h = 6,63 x 10-34 Js Velocitat de la llum, c = 3,00 × 108 m s-¹ 1 eV = 1,60 x 10-1⁹ J

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

• Problema anterior de l'examen
• Tot l'examen de Física 2013 (Setembre 2013, Sèrie 1)