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VÍDEO CLASE 2ºC 13 de abril - Contenido educativo

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Subido el 13 de abril de 2021 por Mª Del Carmen C.

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Sí, vale. Venga, y los ejercicios también, ¿verdad? Pues venga, a ver, vamos a empezar 00:00:00
con este primero. Este primero es muy particular, ¿vale? Ya veremos por qué. Dice, al iluminar 00:00:07
un metal con luz de frecuencia 2,5 por 10 elevado a 15 hercios, se observa que emite 00:00:15
electrones que pueden detenerse al aplicar un potencial de frenado. ¿Os acordáis lo 00:00:20
totalmente ayer? Que ese efecto fotoeléctrico que salen los electrones se puede impedir 00:00:24
de alguna manera poniendo un potencial de frenado. Pues este potencial de frenado en 00:00:30
este caso es 7,2 voltios. ¿Entendido? Vale. Sí. Sí, sí, voy a copiar los datos, no 00:00:34
preocupes. Yo voy leyendo y voy a copiar los datos. Venga. Dice, si la luz que se emplea 00:00:44
con el mismo fin es de longitud de onda en el vacío 1,78 por 10 elevado a menos 7 metros, 00:00:48
dicho potencial pasa a ser 3,8 voltios, ¿vale? 00:00:55
A ver, este ejercicio es el típico ejercicio de efecto rotoeléctrico, 00:01:00
muy fácil de plantear pero muy enreda matemáticamente, ¿vale? 00:01:06
¿De acuerdo? 00:01:10
Entonces, venga, a ver, dice, determine el valor de la constante de Plan. 00:01:12
Esto cayó en un examen de selectividad tal cual. 00:01:17
Si no sabemos el valor de la constante de Plan y nos sale lo mismo, quiere decir que tenemos un punto. 00:01:20
Ya sabemos el resultado. 00:01:24
¿Vale? 00:01:26
¿De acuerdo? 00:01:27
Pero claro, hay que plantearlo bien. 00:01:28
A ver, entonces, nos dice que iluminamos un metal de frecuencia 2,5 por disalado a 15 Hz. 00:01:30
Vamos a ir apuntando datos. 00:01:38
Venga. 00:01:40
A ver, y vamos a ver si lo entendemos, ¿de acuerdo? 00:01:41
A ver, nos dicen la frecuencia. 00:01:44
¿La frecuencia cómo la escribís vosotros? 00:01:45
Yo tengo la costumbre de ponerlo cuando se trata de una frecuencia de una radiación con la letra nu, que es casi como se debe poner, ¿vale? ¿De acuerdo? Entonces, si lo veis así escrito, no os parezca raro. Esto es frecuencia de la radiación. Y se lee nu, ¿vale? ¿De acuerdo? Radiación. 00:01:46
Bueno, pues entonces, a ver, nos dicen que la frecuencia de la radiación es 2,5 por 10 elevado a 15. 00:02:06
Pero qué ejercicio estamos escribiendo en la pantalla. 00:02:17
¿Qué te pasa? 00:02:20
No, que no veo la pantalla de aquí en mi móvil ahora. ¿Cuál es el ejercicio que estamos haciendo ahora? 00:02:22
A ver, esto, este ejercicio, el ejercicio 1, que es del aula virtual, ¿vale? Ejercicio de física cuántica, ¿de acuerdo? 00:02:29
Vale. 00:02:38
Venga, a ver, dice, iluminar un metal con esta luz se observa que emite electrones que pueden tenerse aplicando una potencia de frenado de 7,2 voltios. Es decir, a ver, para esta frecuencia el potencial de frenado, ¿vale? Es de 7,2 voltios, ¿de acuerdo? 00:02:39
A veces se pone como V0, vamos a poner como V, porque vamos a tener que poner V1, V2, así no la liamos. 00:02:58
Venga, a ver, dice, si la luz que se emplea con el mismo fin es de longitud de onda 1,78 por 10 elevado a menos 7 metros, 00:03:05
el potencial pasa a ser 3,8 voltios vale esto vamos a llamarlo situación 1 00:03:20
situación 2 de manera que éste va a ser el potencial 1 y este potencial 2 de 00:03:29
acuerdo dice determine el valor de la constante 00:03:34
de plan en el apartado a ver cómo tenemos que 00:03:39
practicar y aplicar todo esto que tenemos que hacer a ver lo que tenemos 00:03:43
que hacer en primer lugar es escribir la expresión que nos da el efecto fotoeléctrico, es decir, 00:03:47
la energía es igual, energía de la radiación incidente es igual al trabajo de extracción 00:03:54
más la energía cinética máxima con la que salen los electrones, ¿de acuerdo? Eso es 00:03:59
lo que tenemos que tener en mente. 00:04:06
Pero el trabajo de extracción, ¿eso es lo que me lo van a dar? 00:04:07
No, no, no porque hay veces que te dan la frecuencia umbral o la longitud de onda correspondiente, ¿vale? De manera que el trabajo de extracción, mira, tú lo puedes calcular como h por nu sub cero, siendo nu sub cero la frecuencia umbral, ¿de acuerdo? Vale. 00:04:11
A ver, entonces, vamos a plantear esto, sí, en el caso 1, cuando aplicamos esta frecuencia, ¿vale? Realmente lo que estamos haciendo es aplicar, digamos, pues dos radiaciones diferentes, ¿vale o no? Una con una frecuencia 2,5 por el salado 15 y otra con otra frecuencia, pero que no nos da la frecuencia, nos da la longitud de onda, ¿de acuerdo? ¿Lo veis todos o no? ¿Me estáis entendiendo? 00:04:29
Entonces, para el caso 1, vamos a poner aquí caso 1, ¿vale? Vamos a ver qué pasa. Tenemos que aplicar esto de aquí y nos quedará h por nu, el nu que tenemos aquí, ¿lo veis? ¿Sí o no? Vamos a llamarlo para el caso 1, nu sub 1, ¿vale? ¿De acuerdo? Venga. 00:04:58
Profe, una cosa 00:05:22
las fórmulas que has puesto ahí 00:05:24
es lo mismo, ¿no? 00:05:26
Sí, simplemente estoy desarrollando 00:05:31
esto, la energía 00:05:33
que de la radiación incidente en el caso 1 00:05:34
va a ser h por la frecuencia 1 00:05:37
la que hemos aplicado, ¿de acuerdo? 00:05:39
¿Vale o no? 00:05:41
Va a ser la misma h en los dos casos 00:05:43
Claro, la h es la misma 00:05:44
es una constante, y ahora igual 00:05:47
a h 00:05:49
por 00:05:50
nu sub cero. ¿Vale o no? 00:05:51
¿Sí? 00:05:57
Vale. 00:05:59
Más energía cinética 00:06:00
máxima de los 00:06:02
electrones. Pero esta energía cinética 00:06:04
máxima de los electrones, 00:06:06
¿cómo la puedo poner? ¿La puedo calcular? 00:06:08
Esta la vamos a llamar 00:06:11
1. ¿Por qué la puedo calcular? 00:06:12
Porque realmente esta energía cinética 00:06:13
máxima para el 00:06:16
caso 1, ¿a qué va a ser igual? 00:06:18
al potencial de frenado por la carga del electrón en valor absoluto, ¿de acuerdo? 00:06:20
Sí, sí, sí, a ver, sí, a ver, vamos a ver, vosotros tenéis que tener en mente una fórmula que se desarrolla, 00:06:29
a ver si nos callamos por favor ahí, a ver, ¿cuál? Esta, lo voy a poner aquí en rojo, recuadrada, 00:06:39
esta es la fórmula correspondiente al efecto fotoeléctrico, ¿qué es cada cosa? 00:06:44
A ver, esto vamos a ir desarrollándolo un poquito aquí para que lo tengáis bien claro. La energía de la radiación incidente es h por nu, así siempre. Luego, el trabajo de extracción yo lo voy a calcular como h por nu sub cero, ¿de acuerdo? 00:06:49
Y luego, la energía cinética máxima de los electrones, o bien me dan incluso que me podrían dar la velocidad que llevan los electrones, ¿de acuerdo? Y la masa, y calcularla como un medio de la masa por la velocidad al cuadrado, ¿me estáis entendiendo? 00:07:05
Es decir, yo esta la puedo tener de dos maneras. Puedo expresarla en función de la velocidad, pero también la puedo expresar en función del potencial de frenado por la carga del electrón en valor absoluto. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? 00:07:22
entonces digamos que tenemos que jugar con todo esto 00:07:41
entendido lo ves todos entonces a ver puedo calcular la energía cinética 00:07:44
máxima correspondiente a este primer caso si no porque porque tengo el 00:07:50
potencial de frenado que me lo dan en el enunciado y la carga del electrón a ver 00:07:56
la tenemos aquí como dato valor absoluto de la carga del electrón lo veis venga 00:08:01
¿Vamos entendiendo? ¿Sí? Entonces, a ver, mirad, voy a calcular en primer lugar, para que lo tengamos ya, la energía cinética máxima correspondiente al caso 1, que va a ser igual al potencial de frenado, que es 7,2 voltios por la carga del electrón en valor absoluto en coulombios. 00:08:08
Y nos da 1,152 por 10 elevado a menos 18, julios. ¿De acuerdo? Esa es la energía cinética máxima para el caso 1. ¿Todo el mundo se está enterando? ¿Sí? Vale. 00:08:33
Entonces, a ver, mirad 00:08:48
Yo aquí, mirad 00:08:51
Todos 00:08:57
Yo aquí tengo, mi trabajo de extracción 00:08:57
No tengo ningún dato, lo puedo dejar así 00:09:02
H por nu sub cero, porque no sé ni H 00:09:04
Que me lo preguntan, nu sub cero tampoco 00:09:06
No sé la frecuencia umbral 00:09:08
Y de aquí, ¿qué sé? Sé nu sub uno 00:09:09
Es decir, la frecuencia de la radiación 00:09:12
Incidente, ¿de acuerdo? 00:09:14
Entonces, vamos a recoger ya toda la ecuación 00:09:16
Y vamos a poner H 00:09:18
Por nu sub uno 00:09:20
Nu sub uno, ¿qué es? 00:09:22
2,5 00:09:24
por 10 elevado 00:09:29
a 15 hercios. 00:09:31
¿De acuerdo? 00:09:34
Lo único que estoy haciendo 00:09:36
es sustituir aquí arriba, mira. 00:09:37
Nada más. 00:09:39
No, pero voy a completarlo todo para ver 00:09:41
qué tenemos y en qué ecuación nos queda. Esta. 00:09:43
Esta de aquí, que estoy poniendo a poner un asterisco. 00:09:45
Igual a H 00:09:47
con un sub cero. 00:09:49
¿Y el 2,5 de dónde lo sacó? 00:09:51
A ver, estéis pendientes, tenéis que estar pendientes un poquito de todo. Venga a hacer esto de la radiación incidente, ¿de acuerdo? Venga, ¿vale? Y a ver, seguimos. Más la energía cinética máxima, que es 1,152 por 10 elevado a menos 18 julios. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? Vale, venga. 00:09:53
Claro, luz de cero tampoco. Pero ahora ahí está el truco. Vamos a ver. Nos vamos al caso 2. Esto lo dejamos aquí aparcado. ¿Vale? Ahí. No tocamos nada. Porque claro, yo planteo una ecuación, me faltan cosas, pues voy a ver qué pasa, a ver qué puedo hacer. ¿De acuerdo? ¿Vale? 00:10:20
A ver, no vamos al caso 2. En el caso 2, ¿qué nos dicen? En el caso 2 nos dicen la longitud de onda, vamos a ver otra vez el enunciado, ¿eh? La longitud de onda de la radiación, ¿de acuerdo? ¿Lo veis todos o no? ¿Vale? 00:10:40
Entonces, esa longitud de onda, ¿cómo la relaciono con la frecuencia? Sabemos que la frecuencia es inversamente proporcional a la longitud de onda, ¿no? ¿Sí o no? ¿Me vais siguiendo todos? Vale. Con lo cual, ¿dónde pone frecuencia? No voy a poner frecuencia, voy a poner longitud de onda. ¿Entendido? ¿Vale? 00:10:59
Entonces, ¿qué me va a quedar? 00:11:22
Mirad, me va a quedar en el caso 2 que voy a poner aquí otra vez 00:11:24
trabajo de extracción más energía cinética máxima de los electrones. 00:11:29
Esta es la ecuación del efecto fotoeléctrico. 00:11:34
Voy a seguir aquí. 00:11:36
En lugar de poner h por nu, que es la energía, 00:11:37
voy a poner h por c entre lambda, ¿de acuerdo? 00:11:42
Lambda, que voy a llamarla lambda su 2 porque es para el caso 2, ¿de acuerdo? 00:11:46
¿Me vais siguiendo? Y esto es igual a H por Nus U0, ¿vale? Que esta Nus U0 va a ser igual a la anterior. Ahora os explico por qué, ¿vale? Más la energía cinética máxima de los electrones, pero para el caso 2. ¿Qué tenemos que calcularla? ¿Lo veis todos o no? 00:11:50
Yo me he perdido 00:12:14
A ver, ¿dónde te has perdido? 00:12:17
Donde has puesto lambda al cuadrado 00:12:19
No, no he puesto lambda al cuadrado 00:12:21
He puesto lambda a su 2 00:12:23
Esto es h por mu 00:12:24
Sí, sí, eso es 00:12:27
La radiación incidente 00:12:28
Aquí me rayó el 2 00:12:30
Claro, ¿ya? 00:12:31
Y entonces esto 00:12:34
¿Esto qué es? La frecuencia 00:12:36
¿Para qué? 00:12:38
Para la radiación, en este caso 2 00:12:40
¿De acuerdo? ¿Vale? 00:12:42
Nuria, ¿sí? ¿Todo el mundo se entera? Vale. 00:12:44
Entonces, vamos a calcular, porque puedo calcular la energía cinética máxima en 2, 00:12:47
que será el potencial 2 por la carga del electrón. 00:12:54
¿Me vais siguiendo? ¿Todos? 00:12:58
Venga, entonces, por eso digo, pero si es que se trata de la misma ecuación, 00:13:00
pero un poco lío de matemáticas. 00:13:02
Entonces, el potencial de frenado, en este caso me dicen que es 3,8 voltios 00:13:05
por 1,6 por 10 elevado a menos 19 coulombios, 00:13:09
Esto nos sale 6,08 por 10 elevado a menos 19 julios. 00:13:13
¿De acuerdo? 00:13:24
De manera que mirad, voy a sustituir en esta expresión. 00:13:26
h por c entre lambda su 2 es igual a h por mu su 0 más 6,08 por 10 elevado a menos 19 julios. 00:13:30
Voy a recuadrar esta ecuación que tengo por aquí, esta que vamos a utilizar y esta otra que tengo aquí del caso 1, aquí, estas dos. ¿Vale? ¿Lo veis todos o no? 00:13:42
Entonces, a ver, mirad, vamos a ver una cosa. 00:14:00
¿Qué ocurre si yo puedo, aquí yo puedo trabajar como queramos? 00:14:04
¿Por qué? 00:14:07
Porque realmente, ¿qué ecuación, qué incógnitas tenemos? 00:14:07
La ANDA SU-2 la tenemos, C también, esto no sería una incógnita, se puede sustituir. 00:14:12
Las incógnitas que tenemos son H y NU SU-0. 00:14:16
¿Lo veis o no? 00:14:19
H también y NU SU-0. 00:14:20
¿Lo veis todos? 00:14:22
Pues a ver, una cosa, esto que hay aquí, que lo voy a poner de otro colorín, 00:14:23
Esto es el trabajo de extracción para el caso 1 y esto es el trabajo de extracción para el caso 2. ¿Vale? El metal es el mismo en ambos casos, con lo cual el trabajo de extracción es el mismo para los dos casos que tenemos. ¿De acuerdo? 00:14:27
Entonces, ya matemáticamente, ¿qué puedo hacer? 00:14:43
Pues podría hacer varias cosas. 00:14:46
Por ejemplo, despejar de aquí el trabajo de extracción, despejarlo aquí e igualar. 00:14:47
O restamos uno de otro. 00:14:51
¿Vale? 00:14:55
¿Qué es lo que vamos a hacer? 00:14:55
Restar uno de otro. 00:14:56
Restar esta ecuación 1 de la ecuación 2. 00:14:57
Del caso 1, del caso 2. 00:14:59
¿De acuerdo? 00:15:00
¿Lo veis todos o no? 00:15:01
¿Por qué? 00:15:02
El trabajo de extracción... 00:15:03
A ver, ¿entendemos que el trabajo de extracción es el mismo? 00:15:04
Es decir, para poder extraer los electrones de un metal hace falta una energía. 00:15:07
Ese es el trabajo de extracción. Y a no ser, como digo siempre la misma tontería todos los años, que le hagamos perrerías al metal, el trabajo de extracción es el mismo. Hacerle perrerías es, por ejemplo, oxidarlo. ¿Vale o no? Si se oxida un metal, el trabajo de extracción ya no es el mismo. 00:15:12
Hay uno por ahí, pero no importa porque te dan todos los datos para que puedas calcular el nuevo trabajo de extracción, ¿vale? Entonces, ya digo que a no ser que se le haga algo al metal, el trabajo de extracción es el mismo, por lo cual, esto que he redondeado aquí y esto es el mismo, ya se trata de que voy a restar, por ejemplo, esta ecuación de esta, ¿de acuerdo? 00:15:28
para que este término y este término desaparezcan, ¿entendido? 00:15:51
Lo restamos, ¿vale? Podemos trabajar aquí como queráis. 00:15:55
De manera que me quedará, mirad, vamos a seguir. 00:16:00
A ver, me quedará esta de aquí, h, que multiplica a 2,5 por 10 elevado a 15 hercios, 00:16:03
¿lo veis? Esta parte de aquí, menos h, que multiplica, ya voy a sustituir aquí, 00:16:13
A 3 por 10 elevado a 8 metros por segundo, dividido entre lambda, este lambda, me dicen que es 1,78 por 10 elevado a menos 7, ¿de acuerdo? 00:16:21
1,78 por 10 elevado a menos 7 metros, ¿vale? Estoy restando esto y esto. 00:16:41
Igual, pues para, ya son matemáticas, tú tienes una ecuación con otra ecuación, si tienes un término aquí que es el mismo que aquí, puedes restar y ya lo haces, es por reducción de los sistemas que hay para resolver los sistemas de ecuaciones, ¿vale? 00:16:49
A ver, y entonces, esto y esto fuera, y me quedará entonces energía cinética máxima de aquí menos esta de aquí, es decir, me quedará 1,152 por 10 elevado a menos 18 julios, el que, ¿por qué me lo dan? Porque me dicen que es la longitud de onda correspondiente a esa radiación, ¿vale? Al hacer el segundo paso. 00:17:03
Y ahora, ¿qué hacemos? Esto, es un numerito. ¿Aquí qué puedo hacer para desplazar? Por eso digo que es un poco de lío de matemáticas, pero ya está. ¿A qué puedo sacar factor común? ¿Qué? 00:17:32
Es el mismo, porque es el mismo. Al ser el mismo metal, ya digo que a no ser que le hagamos perredías al metal, el metal tiene el mismo trabajo de extracción para distintas radiaciones, ¿de acuerdo? 00:17:43
Venga, 2,5 por 10 elevado a 15 hercios, si queréis ya no ponemos las unidades, aquí directamente, 3,8, 1,78 por 10 elevado a menos 7, factor común a todo esto que es 5,44 por 10 elevado a menos 19 julios, ¿de acuerdo? 00:17:55
Y ya lo único que hay que hacer es despejar. Sería 5,44 por 10 elevado a menos 19, Julios, dividido entre, me vais siguiendo, ¿no? Se podría haber resuelto de muchas maneras, incluso despejando la trabaja de estación arriba y abajo, igualando luego, ¿no? 00:18:18
A ver, dividido entre 2,5 por 10 elevado a 15 menos 3 por 10. Y esto, por supuesto, lo estoy arrastrando, pero si queréis hacer las cuentas, ya lo tenéis hecho, ¿eh? Ya cada uno trabaja como quiera. A ver, 1,78 por 10 elevado a menos 7. Bueno, pues esto al final, ¿eh? Nos sale 6,63 por 10 elevado a menos 34 julios por segundo. 00:18:38
bien vale si venga ya está esta primera parte 00:19:04
a ver 00:19:15
la fórmula para el efecto fotonéctrico siempre la misma entonces con que te 00:19:19
sepas que es cada cosa y con que sepas que el trabajo de extracción ya le 00:19:23
puedes poner todas las radiaciones que quieras si el trabajo está si el trabajo 00:19:28
de extracción se hace sobre el mismo metal ese trabajo de extracción va a ser 00:19:31
siempre el mismo a no ser que los ides vale por ejemplo que aparece un caso por 00:19:34
ahí vale luego después nos dice la función de trabajo o trabajo de 00:19:38
extracción del metal ahora nos pregunta cuál es el trabajo 00:19:43
de extracción pues ahora a ver o función de trabajo se llama también pues me 00:19:48
puedo ir a cualquiera por ejemplo ya sé el valor de h lo veis por ejemplo me 00:19:52
puedo ir hasta aquí arriba no a ver me puede ir a esta ecuación que tengo aquí 00:19:58
que es h por 2,55 por 10 elevado era 55 me estoy inventando 55 a ver vamos no 00:20:04
vamos a inventarnos cifras que no son a ver por 10 elevado 00:20:13
15 es igual al trabajo de extracción más la 00:20:19
energía cinética máxima que teníamos por aquí que era 1 152 por 10 elevado a 00:20:24
menos 18 de acuerdo vale y así sacamos este trabajo de extracción trabajo de 00:20:34
extracción que será igual ya puedo sustituir el valor anterior de la h 6,63 00:20:40
por 10 elevado a menos 34 00:20:45
por 00:20:48
2,5 00:20:50
por 10 elevado a 15 00:20:52
y esto de aquí pasa 00:20:54
a negativo, menos 1,152 00:20:56
por 10 elevado a menos 18, ¿vale? 00:21:00
Ese trabajo de estación sale 00:21:02
5,05 00:21:04
por 10 elevado a menos 19, Julio. 00:21:05
Ya está. 00:21:09
¿Lo habéis entendido? ¿Sí? 00:21:10
¿Sí o no? 00:21:12
Y eso lo puedo calcular en cualquiera de los dos 00:21:13
Lo hubiera podido sustituir en el caso 1 00:21:17
O en el caso 2 00:21:19
Lo he sustituido en el caso 1 00:21:20
De acuerdo 00:21:23
Y no tiene que salir igual porque es el mismo 00:21:24
¿Entendido? 00:21:26
Vamos a ver ahora el siguiente problema 00:21:28
A ver, vamos con este 00:21:30
El 2 00:21:34
Una de luz monocromática 00:21:37
De longitud de onda 450 nanómetros 00:21:39
Incide sobre un metal 00:21:42
Cuya longitud de onda umbral 00:21:43
para el efecto fotoeléctrico es 612, ¿de acuerdo? 00:21:45
Esta vez me dan el lambda sub cero en la longitud de onda umbral. 00:21:49
Determine la energía de extracción de los electrones de metal, ¿vale? 00:21:54
Esto es muy fácil, ¿no? ¿Por qué? 00:21:58
A ver, vamos a ver, vamos a apuntar los datos. 00:22:00
Me dicen, en primer lugar, que la longitud de onda de la radiación incidente es 450 nanómetros 00:22:03
Esta es de la radiación incidente, ¿vale? 00:22:15
Y me dice también que el anda su cero, es decir, la longitud de onda umbral es 612 00:22:22
Esta es la longitud de onda umbral, ¿de acuerdo? 00:22:29
primero pregunta el trabajo de extracción de los electrones del metal a 00:22:36
ver cómo calculamos el trabajo de extracción 00:22:43
a ver el trabajo de extracción es igual a h por no su cero pero no me dan un 00:22:46
su cero 00:22:55
¿Qué no? Esto es lambda. Ah, mira, lambda sub cero. Venga, entonces, ¿qué hago? Pongo c entre lambda sub cero. ¿De acuerdo? ¿Vale o no? 00:22:57
Entonces ya, a ver, datos que me dan. Los datos que me dan son la h, la constante de Plan. ¿Lo veis? Me dan también la c y el valor absoluto de la carga del electro. 00:23:11
ay, perdón, me voy a otro lado, aquí, me dan la, yo para qué no quiero, a ver, esto constante de Planck y la velocidad de la luz en el vacío, entonces, a ver, simplemente sustituyo 6,60 y a ver qué valor nos pone, que normalmente es 64, aunque nos haya salido en el, bueno, 63 nos pone, vamos a coger 63, venga, por 10 elevado a menos 34, 00:23:23
julios por segundo por 3 por 10 elevado a 8 metros por segundo entre lambda su 00:23:47
cero a ver cómo pasó a metros 612 nanómetros como los paso 00:23:55
menos 9 muy bien 10 elevado a menos 9 metros de acuerdo y ya está simplemente 00:24:03
se hace la cuenta y nos sale el trabajo de extracción así de facilito entendido 00:24:08
¿Vale? Trabajo de extracción que sale, vamos a ver, que lo tengo por aquí, a ver, sale 3,25 por 10 elevado a menos 19 julios. ¿De acuerdo todos? ¿Vale? ¿Sí? 00:24:13
No, no hace falta. A ver, yo a veces lo pongo, a veces no lo pongo, pero no es necesario poner aquí, por ejemplo, no hace falta. 00:24:30
¿Dónde es obligatorio es aquí? Porque nos quitan un 0,25 con una catedral como lo pongamos, por ejemplo, aquí los julios. 00:24:43
¿Vale? Como nos empiecen a quitar 0,25, 0,25 con las unidades y nos queda en nada el problema, aunque esté bien. 00:24:47
bueno, a ver, luego, segundo lugar 00:24:54
nos dice la energía cinética máxima 00:24:57
de los electrones que se arrancan del metal 00:25:00
para calcular la energía cinética máxima, ¿qué tengo que hacer? 00:25:02
a ver 00:25:07
pongo la ecuación del efecto fotoeléctrico 00:25:07
¿veis? es muy sencillito este, ¿no? sería 00:25:12
energía igual a trabajo de extracción 00:25:14
que ya lo tenemos calculado 00:25:18
¿cómo que no? 00:25:19
Claro, también 00:25:24
Pero como resulta 00:25:29
Vamos a ver 00:25:31
Claro, mira, vamos a ver 00:25:32
Tú puedes calcular la energía cinética máxima 00:25:35
O bien, restando 00:25:38
Esta energía de este trabajo de extracción 00:25:40
Que es lo que tenemos que hacer porque no tenemos otra 00:25:42
O bien, si a ti te dieran 00:25:44
La masa del electrón 00:25:46
Y la velocidad 00:25:48
A la que van esos electrones 00:25:50
Pues también se puede calcular así 00:25:51
O si te dieran el potencial de frenado, también se puede calcular así, es decir, coger la ecuación según los datos que tú tienes, ¿de acuerdo? Entonces, a ver, energía de la radiación incidente, ¿cómo la calculamos? Como h por nu, ¿vale? 00:25:53
Aquí ya cada uno puede trabajar como quiera, puede hacer o bien lo que hace simplemente es, pone la expresión y dice, como no tengo la frecuencia, tengo la longitud de onda, pues h por c entre lambda y lo dejo así y sustituyo la ecuación o bien calculo la energía ya con esos datos, ¿de acuerdo? 00:26:13
O sea, cada uno que haga lo que quiera. Yo simplemente, pues, bueno, tengo la costumbre de, para no estar aquí, simplemente sustituyo H por C entre lambda menos trabajo de extracción y ya simplemente se hace el cálculo, ¿de acuerdo? ¿Vale o no? Simplemente restando esta energía menos el trabajo de extracción, ¿vale? A mirar, ¿vale? 00:26:35
Entonces, sería 6,63 por 10 elevado a menos 34 por 3 por 10 elevado a 8 entre lambda, que en este caso es 450 por 10 elevado a menos 9, esto quedará en metros, ¿vale? Menos el trabajo de estación que nos ha salido antes, que es 3,25 por 10 elevado a menos 19 julios. 00:27:00
¿De acuerdo? Y ya está. Ya digo que si os gusta más resolver primero la energía de la radiación que luego restáis, pues ya está. Y esto nos quedaría 1,17 por 10 elevado a menos 19 de julio. ¿Entendido? ¿Vale? Bueno, esto es cuestión de luego de practicar, porque los ejercicios son muy fáciles. 00:27:26
¿Vale? A ver, ¿ya? Venga, 1,17 por 10 a la menos 19, Julio. ¿Vale? Venga, vamos a seguir. 00:27:48
Profe. ¿Qué? ¿Cuál es el exponente que hay antes de la solución? 3,25 por 10 a la... 00:28:05
este 00:28:12
18, 19 00:28:16
9, 9, menos 19 00:28:17
¿Ya? 00:28:19
Venga, pasamos al siguiente 00:28:22
Venga, vamos 00:28:23
Vamos con el tercero 00:28:25
A ver, este es el que se osida 00:28:27
¿Vale? 00:28:29
A ver, dice si se ilumina con luz 00:28:33
de landa igual a 300 nanómetros 00:28:35
la superficie de un material fotoeléctrico 00:28:37
Bueno, el potencial de frenado 00:28:40
vale 1,2. El potencial de frenado se reduce a 0,6 por oxidación del metal. Aquí el trabajo 00:28:42
de extracción no me vale porque vamos a tener un trabajo de extracción distinto. ¿De acuerdo? 00:28:52
A ver, ¿aquí con qué tenemos que jugar? A ver, vamos a ver, vamos a pensar. Si se 00:28:58
ilumina con luz, imaginaos que esto es el metal. A ver, en casa imaginaos un metal y 00:29:05
que lo iluminamos de acuerdo vale con esa luz de ahí resulta que si el metal 00:29:10
es el primero que tenemos ahí que no está oxidado esa luz que yo he hecho 00:29:17
incidir hace que el potencial de frenado sea 1,2 voltios vale pero ahora si damos 00:29:22
ese metal dice si el potencial de frenado se reduce a 0,6 la oxidación del 00:29:28
material por oxidación del material determina a ver qué creéis que ha pasado 00:29:33
¿Y qué es común a los dos casos? El primero sin oxidar, el segundo oxidado. A ver si lo entendemos bien. 00:29:37
El trabajo a extracción no es el mismo, ¿no? ¿La energía cinética máxima es la misma? No. 00:29:47
Entonces, a ver, ¿qué es lo que se va a mantener fijo en los dos casos? La de incidencia. 00:29:52
Y no pone nada que cambie la luz que se hace incidir. ¿Lo veis o no? ¿Lo entendéis? 00:30:00
Es que no está ahí que te diga, para este uno, esto, para este haz de luz, o sea, no te lo va a repetir, va a decir que no cambia nada, ¿entendéis que no cambia? ¿Lo entendéis con el enunciado del problema? Que es lo importante, que lo entendáis, ¿sí? Vale, entonces, dice, determina la variación de la energía cinética máxima de los electrones emitidos, ¿vale? 00:30:05
Pues venga, vamos a ver. Dice la variación. Tendré que poner entonces energía cinética de 1, energía cinética de 2, ¿no? Y luego hacer la variación será energía cinética 2 menos energía cinética 1. 00:30:26
Pero el trabajo de transición también no cambia. 00:30:43
Pero el trabajo de transición cambia. 00:30:45
¿Vale? 00:30:47
¿Lo veis todos o no? 00:30:47
¿Vale? 00:30:49
Bien. 00:30:50
Vamos entonces a plantearlo. 00:30:50
A ver. 00:30:53
Vamos con el ejercicio 3. 00:30:54
Primero vamos a apuntar los datos. 00:30:55
A ver, nos dicen que lambda, la longitud de la radiación incidente, es de 300 nanómetros. 00:30:58
Y el potencial de frenado en este caso es 1,2 voltios. 00:31:06
vale 00:31:12
y ahora 00:31:13
esto sería caso 1 00:31:16
si queréis, vamos a poner aquí 1 00:31:20
para no liarla, sin oxidar 00:31:22
aquí lo ponemos 00:31:24
sin oxidar 00:31:25
vale, venga 00:31:28
y ahora 00:31:30
nos dice para el caso 2 00:31:30
con oxidación, oxidado 00:31:34
metal oxidado, vale 00:31:36
el potencial 00:31:40
vamos a llamarlo prima por ejemplo 00:31:41
por cambiar un poco, vale 00:31:45
Ahora nos dicen que es de 0,6 voltios, ¿vale? La radiación incidente es la misma, ¿lo veis o no? Para los dos casos, para este también, ¿eh? ¿Entendido? 00:31:47
Vale, pues entonces, a ver, vamos a ver. Nos pregunta, ¿cuál es la variación de energía cinética máxima? Esto es lo que nos pregunta en el caso A. 00:32:05
Lo que sé, si la longitud de onda es la misma, es que la E para este primer caso va a ser la misma que para el segundo caso, ¿vale o no? 00:32:22
¿Sí? A ver, vamos a poner aquí, si queréis, que la S1 va a ser igual a la S2, la podemos llamar E si queréis, ¿vale? 00:32:33
¿Sí? Vale, a ver, entonces, en primer lugar, si yo tengo la longitud de onda y tengo 00:32:41
el valor de C, lo veis, ¿eh? 00:32:48
Entonces, ¿puedo calcular la E para los dos casos? 00:32:54
Sí, ¿no? Pues vamos a empezar por calcular cuál es la energía de la radiación incidente. 00:32:59
¿Me vais siguiendo? Vale. 00:33:04
Será entonces, a ver, como no tengo frecuencia, sino que tengo lambda, 00:33:06
vamos a poner H por C entre lambda. 00:33:10
Es decir, 6,63 por 10 elevado a menos 34, por 3 por 10 elevado a 8, dividido entre lambda, que era 300. 00:33:14
Ah, siempre se ha escrito una nu, como has dicho, nunca es una V, ¿verdad? 00:33:28
Sí, es nu. 00:33:33
Claro, es que en química pensaba que era una V, por eso me rayaba tanto. 00:33:35
No, no es una V. A ver, entonces, esta energía nos sale 6,63 por 10 elevado a menos 19 julios, ¿de acuerdo? Esto es la E, que es la misma para uno o para otro, energía de la radiación incidente, ¿vale? ¿De acuerdo? Vale. 00:33:38
Una cosa, ¿por qué dices que es para los dos lo mismo? 00:34:05
Porque, a ver, cuando... A ver, mira, te lo voy a dibujar. Este es el metal en el caso 1, sin oxidar, ¿no? 00:34:12
Y nos dicen que cuando llega una radiación de una longitud de onda, que es la que nos dicen ahí de 300 nanómetros, ¿vale? 00:34:23
sale de unos electrones 00:34:31
con una energía cinética máxima 00:34:33
pero claro, cuando tengo el 00:34:34
metal oxidado 00:34:36
¿vale? la radiación 00:34:38
a mí no me han dicho que sea distinta 00:34:42
sigue siendo de 00:34:44
300 nanómetros 00:34:46
¿vale? va a salir con otra 00:34:47
energía cinética máxima que vamos a llamar 00:34:50
2 ¿vale o no? 00:34:52
¿sí? esta es la misma 00:34:54
¿qué va a cambiar entre uno 00:34:56
y otro? pues que aquí voy a tener un trabajo 00:34:58
de extracción 1 y aquí un trabajo 00:35:00
de extracción 2. ¿De acuerdo? 00:35:02
¿Lo ven todo? Es decir, 00:35:05
lo que queda fijo 00:35:07
es la energía de la radiación. 00:35:08
Claro, si nos pusieran incluso otra 00:35:10
longitud de onda o otra frecuencia 00:35:12
ya no tenemos nada que hacer porque no se puede 00:35:14
hacer nada. Todo es demasiado variable. 00:35:16
¿De acuerdo? 00:35:18
Entonces, a ver. 00:35:20
Vamos a ver. Entonces, 00:35:23
para el caso 1, 00:35:24
¿qué hemos dicho? Que tenemos 00:35:26
la energía de la radiación incidente 00:35:28
E es igual a el trabajo de extracción 1 más energía cinética máxima 1, ¿de acuerdo? A ver, ¿sí? Vale, esto es lo que pasa en el caso 1, pero ¿me dan algo para que yo pueda calcular la energía cinética máxima en el caso 1? 00:35:30
me da que potencia de frenado no si me da la carga del electrón 00:35:53
por dónde voy me voy por aquí que me falta el trabajo de extracción no me voy 00:35:58
por esta decir me voy con la fórmula a mira lo ves que me venga bien entendido 00:36:03
tampoco me puedo ir por la masa y la velocidad porque tampoco me lo dan 00:36:07
entonces voy por la fórmula que me dé esa que me resuelva con los datos que 00:36:11
tengo por lo cual a ver será el potencial 1 por la carga del electrón 00:36:16
¿Veis entonces cómo trabajamos? Sí, incluso es que os ponéis esto que luego va a hacer falta, ¿vale? Para indicaros qué pasa, pero claro, por aquí no podemos ir, tengo que ir por aquí. Potencial de frenado, 1,2 voltios por 1,6 por 10 elevado a menos 19 coulombios, igual a 1,92 por 10 elevado a menos 19 coulombios, ¿vale? ¿De acuerdo? 00:36:21
Por la misma razón, en el caso 2, 1,92, perdonad la letra, pero es que no puedo escribir mejor. Con esta todavía no, se va a acabar el curso y sigo igual escribiendo mal. Venga, aquí lo mismo. En el caso 2 voy a tener que la E es trabajo de extracción 2 más energía cinética 2 máxima. ¿Vale? 00:36:49
Bueno, ¿qué ocurre? Pues mira, mirad, a ver, aquí, a ver estos dos que no paran de hablar. La E ya la he calculado antes, pero no me vale nada porque sigo sin saber el trabajo de estación, ¿lo veis? Entonces, ¿dónde me voy? A, mira, me voy a, ¿cuál? A la del potencial de frenado, la que sé, ¿de acuerdo? 00:37:10
Potencial de frenado que me dicen ahora que es 0,6 voltios. 00:37:33
Pues será la mitad que antes, ¿no? 00:37:37
Justo la mitad. 00:37:38
A ver, me sale 9,6 por 10 elevado a menos, a ver que lo vea, menos 20 julios. 00:37:42
¿De acuerdo? 00:37:53
Y ahora, como me está preguntando, ahí, venga, como me está preguntando la variación de energía cinética máxima, será energía cinética 2 menos energía cinética 1 y restamos y ya está, una de otra, ¿entendido? 00:37:53
Será 9,6 por 10 elevado a menos 20 julios menos 1,92 por 10 elevado a menos 19 julios. Y esto nos sale menos, nos sale negativa, ¿eh? Menos 9,6 por 10 elevado a menos 20. 00:38:11
¿Lo veis todos o no? ¿Sí? Vale, claro, pasa de una más grande a una más pequeña, pues nos sale una variación negativa. ¿Está claro? Venga, ahora, ¿ya? ¿Sí? Venga, ahora me preguntan la variación de la función de trabajo. 00:38:34
que tengo que hacer, bueno pues 00:38:55
si voy poniendo todas estas cosas 00:38:57
se ve muy claro, porque 00:39:00
a ver, tengo la E que la tengo de antes 00:39:01
la energía cinética máxima 00:39:03
también la tengo, ¿puedo calcular el trabajo 00:39:06
de extracción 1? Sí 00:39:08
¿puedo calcular el trabajo de extracción 2? También 00:39:09
cuando tenga uno y otro, resto 00:39:12
para ver la variación, ¿entendido? 00:39:14
¿sí o no? Entonces, venga 00:39:16
trabajo de extracción 1 00:39:17
trabajo de extracción 00:39:19
1, va a ser 00:39:22
igual a la E menos la energía cinética máxima de 1, ¿de acuerdo? ¿Veis lo que he hecho, 00:39:24
no? Simplemente desplazar de arriba. Será entonces, a ver si lo tengo por aquí, sí, 00:39:32
a ver, bueno, 6,63 por 10 elevado a menos 19 julios menos 1,92 por 10 elevado a menos 00:39:44
elevado a menos 19 esto sale 4,71 por 10 elevado a menos 19 julio de acuerdo 00:39:57
trabajo estación 1 trabajo de estación 2 pues si se hace lo mismo energía menos 00:40:05
energía en dos cinética máxima 2 es decir 6,63 por 10 elevado a menos 19 00:40:14
Menos, ahora la energía cinética era 9,6 por 10 elevado a menos 20, ¿vale? Bueno, pues nos sale un trabajo de extracción que es 5,60, bueno, sí, un trabajo de extracción en 2, que es 5,67 por 10 elevado a menos 19 julios, ¿de acuerdo? 00:40:22
Y ahora, variación del trabajo de extracción. Trabajo de extracción 2 menos trabajo de extracción 1, ¿de acuerdo? ¿Vale o no? ¿Será? A ver, pues nada más, ¿qué resto? Pero vais cogiendo el truco porque me parece que nos perdemos con las restas aquí todas las operaciones matemáticas. 00:40:44
¿Hemos cogido el truco de que hacemos en cada caso? Sí, venga, 5,67 por 10 elevado a menos 19 julios menos 4,71 por 10 elevado a menos 19. Bueno, y esto nos sale, a ver, 9,6 por 10 elevado a menos 20 julios. ¿De acuerdo todos o no? ¿Sí? 00:41:05
A ver, si os dais cuenta, fijaos una cosa que curiosa. Vamos a comparar el numerito de antes con el de ahora. Uno nos sale positivo y uno negativo. ¿Por qué? A ver, la E es la misma, la variación que se produce en el trabajo de extracción tiene que ser la misma que la variación de energía cinética. 00:41:30
¿Por qué? Porque si algo permanece constante y esto varía, esto, si varía en negativo, esto tiene que variar en positivo. ¿Lo veis o no? ¿Entendido? 00:41:52
No, claro 00:42:03
Mira, no, pero escucha 00:42:16
Bueno, sí, si tú, a ver 00:42:18
Si tú tienes una variación 00:42:20
De energía umbral 00:42:22
Bueno, de trabajo de extracción 00:42:24
Y una variación de energía cinética 00:42:25
Y tú quieres calcular 00:42:29
La variación de energía, te sale cero 00:42:30
porque te sale cero palabra porque es constante la variación no te salen hacia 00:42:32
cero si te sale la variación cero de acuerdo vale o no si venga y qué es lo 00:42:37
que tiene que salir porque no ha variado está claro es decir que podríamos 00:42:43
incluso haber deducido antes qué es lo que va a salir bueno hay que calcularlo 00:42:48
igualmente 00:42:53
¿Qué tengo? ¿Los exámenes? 00:42:56
¿Ah, sí? ¿Os iba a traer los exámenes? 00:42:59
No. Luego, a ver, mañana. Se me ha olvidado. Tengo una cabeza. 00:43:03
Ahí, bueno. 00:43:07
¡No! 00:43:13
No tenéis más clases. 00:43:15
Uy, no, a última no voy a estar. Yo hoy me largo corriendo. 00:43:19
A ver, entonces, a ver, no me líes. 00:43:22
A ver, ¿queda algo por calcular aquí? Ah, bueno, dice, sí, sí, sí, sí, porque dice, y la variación de frecuencia umbral, que no lo hemos comido. A ver, pero es muy fácil, ¿no? A ver, ¿por qué? ¿Puedo calcular la frecuencia umbral en cada caso? Sí, ¿no? A ver, vamos a terminar ya el problemilla. 00:43:26
A ver, ¿puedo calcular la frecuencia umbral, la NUSU0 en el caso 1? Sí, será el trabajo de extracción dividido entre H, ¿no? ¿Vale? Será, venga, en 1 me refiero. Pues 4,71 por 10 elevado a menos 19 julios dividido entre 6,63 por 10 elevado a menos 34. 00:43:47
¿Qué te piden en ese apartado, profe? 00:44:16
Me pregunta la variación de frecuencia umbral. 00:44:18
Calcula la frecuencia umbral 1, la 2. 00:44:24
Esto sale 7,1 por 10 elevado a 14 hercios. 00:44:26
Y la frecuencia umbral 2, lo mismo. 00:44:33
Para el trabajo de extracción 2, divido entre h. 00:44:38
A ver, esto saldrá, esto es 5,67 por 10 elevado a menos 19 julios entre 6,63 por 10 elevado a menos 34 julios por segundo. 00:44:39
Esto nos sale, a ver qué pone aquí, 8,55 por 10 elevado a 14 hercios, ¿vale? 00:44:54
Y la variación, ¿cuál es la variación? Pues frecuencia umbral 2 menos frecuencia umbral 1, ¿no? ¿Sí o no? ¿Vale? Pues bueno, hacéis la resta, 1,45 por 10 elevado a 14 Hz. Esta es la variación de frecuencia umbral, ¿de acuerdo? 00:45:04
Vale, entonces, ¿en qué copla nos tenemos que quedar con estos problemas? Si nos cambian el metal porque lo oxidan, pues nos tendrán que dejar, por ejemplo, la misma radiación, ¿vale o no? 00:45:25
Y si, a ver, y si, a ver, se me oye, pico, venga, lo que decía, que si nos irán el metal, el trabajo de estación es el mismo y nos pueden cambiar, por ejemplo, la frecuencia de la radiación. 00:45:38
¿Vale? ¿De acuerdo todos? Vale, pues ya está. 00:46:00
Profe. 00:46:04
A ver, ¿qué me quieres preguntar? 00:46:05
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13 de abril de 2021 - 18:55
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