Galicia. Examen PAU resuelto de Física. Septiembre 2016

C1.  La intensidad en un punto de una onda esférica que se propaga en un medio homogéneo e isótropo: a) es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al foco emisor; b) es inversamente proporcional a la distancia al foco emisor;  c) no varía con la distancia al foco emisor.

La respuesta correcta es la a. La intensidad de una onda es la energía que atraviesa por unidad de tiempo una superficie unidad perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Es decir:

Como la superficie de una esfera es , la intensidad nos quedará así:

Como se observa en la fórmula, la intensidad de la onda disminuye de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al foco emisor.

C2.   Para el efecto fotoeléctrico, razona cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: a) la frecuencia umbral depende del número de fotones que llegan a un metal en cada segundo; b) la energía cinética máxima del electrón emitido por un metal no depende de la frecuencia de la radiación incidente; c) el potencial de frenado depende de la frecuencia de la radiación incidente.

La respuesta correcta es la c. La ecuación del efecto fotoeléctrico es la siguiente:

Donde  es la frecuencia de la radiación incidente,  la frecuencia umbral, es decir, la mínima frecuencia para producir efecto fotoeléctrico,  la carga del electrón y  el potencial de frenado. Despejando obtenemos:

Por lo que, como podemos ver, el potencial de frenado depende de la frecuencia de la radiación incidente, cuanto mayor es esta, mayor va a ser el potencial de frenado.