(TEMA 4) 5. Einstein explicó el efecto fotoeléctrico mediante esta fórmula: hν = φ + Ec. ¿Qué es φ?
(A). La frecuencia de los fotones de luz incidente.
(B). La energía mínima que ha de tener el fotón incidente para arrancar un electrón.
(C). Una constante que a su vez es el cociente entre la constante de Boltzmann y la constante de Planck.
(D). La energía cinética de los electrones.
Solución: B. La variable φ también se llama “energía de atadura” o, más propiamente, función trabajo y representa la energía mínima que ha de tener un fotón para poder arrancar un electrón de la superficie metálica sobre la que aquel incide. Pero no se trata de “energía cinética.
(TEMA 5) 6. En el átomo de H, la energía electrónica depende…
(A). solo del número cuántico principal, n.
(B). de los números cuánticos n y l.
(C). de los números cuánticos n, l y m.
(D). de los números cuánticos n, l, m y s.
Solución: A. La energía electrónica del átomo de H viene dada por: En = – (2π2mee4)/h2n2, luego solo depende de n. Sin embargo, en los átomos polielectrónicos la energía depende también de los demás números cuánticos.
(TEMA 5) 7. ¿Qué sistema de los siguientes transporta más energía?
(A). Cuatro fotones de 1600 nm.
(B). Dos fotones de 400 nm.
(C). Un fotón de 200 nm.
(D). Un fotón de 100 nm.
Solución: D. La energía asociada a un fotón viene dada por E = hν, siendo ν la frecuencia del fotón y h la constante de Planck. Pero como ν = c / λ, la energía se puede expresar como: E = hc / λ. La energía total de dos fotones de 400 nm es: E = 2 (hc / 400) = hc / 200. La energía de 4 fotones de 1600 nm es igual a 4 (hc / 1600) = (hc / 400). La energía de un fotón de 200 nm es: E = (hc / 200) Y la energía de un fotón de 100 nm es E = hc / 100, que es la más alta de las cuatro.
