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[Pregunta] 2ºP -2ºC 2002 - ej 1 (compton y fotoeléctrico)

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Dice:

Sobre un dispersor D de carbono inciden fotones de frecuencia \({\nu}_{0}\). EN dicho dispersor hay electrones libres con los que sufre efecto Compton. El fotón emergente incide sobre una placa metálica ubicada a una distancia L del dispersor. En ella se produce efecto fotoeléctrico. COnsdierando que la plata tiene una función trabajo \(\Phi\), halle la velocidad máxima de los electrones extraídos en función de la altura de la placa \(y\).

\({E}_{max}=h{\nu}_{1}-\Phi=h\frac{c}{{\lambda}_{1}}-\Phi=\frac{hc}{{\lambda}_{0}+{\lambda}_{C}(1-cos \theta)}}-\Phi\) (*)

En la primera igualdad usé que \(\nu=\frac{c}{\lambda}\) y la fórmula deducida para el efecto compton.

A la placa metálica llegan fotones con todos los ángulos posibles, o sea con todas las frecuencias posibles. El máximo ángulo que van a tener tal que se vea el efecto fotoeléctrico sería cuando \(tan\theta=\frac{y}{L}\).
Pero miradno la ecuación (*) pareciera ser que cuando \(\theta\) crece, la energía máxima disminuye, o sea que el máximo de energía de entre todos los ángulos de dispersión estaría cuando el ángulo tiende a 0, o sea que no me importa la altura de la placa!

Viéndolo de otra manera: a mayor ángulo, menor frecuencia, por ende menor energía máxima. Es decir, los fotones que van a determinar la velocidad máxima de los electrones no van a ser los que salgan con el mayor ángulo posible, sino con ángulo tendiendo a 0. Es decir, que aumentar la altura de la placa no me garantiza tener electrones con mayor velocidad máxima.

por favor ayuda, dónde está el error en mi razonamiento? 🙂

Una interpretación que surgió charlando es que malinterpreté el enunciado, y lo que quieren es que les diga la energía máxima en función de la altura sobre la placa (o sea en función del ángulo), y no la energía máxima de entre todos los ángulos para placas de distinta altura. no sé, opinarán uds.

Firma

Measure your life in love.
("Vete, pues. Existen otros mundos aparte de estos.")

bel escribió:

Una interpretación que surgió charlando es que malinterpreté el enunciado, y lo que quieren es que les diga la energía máxima en función de la altura sobre la placa (o sea en función del ángulo), y no la energía máxima de entre todos los ángulos para placas de distinta altura. no sé, opinarán uds.

Eso.

Firma

When the Prime Minister asked of a new discovery, 'What good is it?', Faraday replied, 'What good is a new-born baby?'

pregunta bonus:
en una dispersión de Compton, cómo saco en ángulo de dispersión de los electrones???

Tenés que ver conservación de impulso lineal:

En x \({p}_{0}= {p}_{1} cos \theta + p cos \phi\)

En y \(0 = {p}_{1} sen \theta - p sen \phi\)

\(\theta\) es el ángulo de dispersión del fotón y \(\phi\) el del electrón. \({p}_{0}\) es el momentum del fotón que entra y \({p}_{1}\) el momentum del fotón que sale.

De acá despejas p y \(\phi\)

buenísimo pato 😄 sos el héroe del foro, jaja