Problema 8 de Física de la Selectivitat 2021

Juny 2021, Sèrie 2 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Física relativista, quàntica i nuclear

Enunciat

P8) Tenim dues ones monocromàtiques, una de λ = 750 nm, corresponent al color vermell, i una altra de λ = 550 nm, corresponent al color verd. a) Quina de les dues ones té els fotons més energètics? Calculeu la freqüència i l'energia d'un fotó i les d'un mol de fotons per a cadascuna de les dues radiacions. [1,25 punts] b) A continuació, volem reproduir l'efecte fotoelèctric illuminant amb llum monocromàtica una placa de rubidi. Determineu la longitud d'ona llindar perquè es produeixi l'efecte fotoelèctric. Les ones visibles de l'apartat anterior seran capaces d'arrencar un electró de la superfície del rubidi? Si això és possible, quina serà l'energia cinètica adquirida per l'electró? Per a l'efecte fotoelèctric, representeu esquemàticament com varia l'energia cinètica màxima dels electrons arrencats en funció de l'energia dels fotons incidents. Comenteu el significat de les dues zones diferenciades. [1,25 punts] DADES: La funció de treball del rubidi és 3,46 × 10-¹9 J. N₁=6,022 x 10²3. c= 3,00 x 10³ ms¹¹. h = 6,63 x 10-³4 J s. m=9,11 x 10-³¹ kg.

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 2021 (Juny 2021, Sèrie 2)