FÍSICA 2º BACHILL.SOLUCIONES FÍSICA CUÁNTICA 12,13,14,15 Y 16

Buenos días, aquí os pongo las soluciones a los últimos ejercicios que vamos a haceere sobre Física Cuántica, los demás son todos iguales o parecidísimos.
La semana que viene , pondré modelos de examen, el lunes y el jueves pondré las soluciones para que vosotros os autoevaluéis.
Saludos

12) Al incidir un haz de luz de longitud de onda 625·10⁻⁹ m sobre una superficie metálica, se emiten electrones con velocidades de hasta 4,6·10⁵ m s-1

a) Calcule la frecuencia umbral del metal.

b) Razone cómo cambiaría la velocidad máxima de salida de los electrones si aumentase la frecuencia de la luz ¿Y si disminuyera la intensidad del haz de luz?

h = 6,63·10⁻³⁴ J s ; c = 3·10⁸ m s⁻¹ ; me = 9,1·10⁻³¹ kg

13) a) Un haz de electrones se acelera bajo la acción de un campo eléctrico hasta una velocidad de 6⋅10⁵ m s⁻¹. Haciendo uso de la hipótesis de De Broglie calcule la longitud de onda asociada a los electrones.

b) La masa del protón es aproximadamente 1800 veces la del electrón. Calcule la relación entre las longitudes de onda de De Broglie de protones y electrones suponiendo que se mueven con la misma energía cinética.

h = 6,63·10⁻³⁴ J s ; me = 9,1·10⁻³¹ kg.

SOLUCIONES 12 Y 13

14) a) Escriba la ecuación de De Broglie y comente su significado físico.

b) Considere las longitudes de onda asociadas a protones y a electrones, e indique razonadamente cuál de ellas es menor si las partículas tienen la misma velocidad. ¿Y si tienen el mismo momento lineal?

15) a) Enuncie y comente el principio de incertidumbre de Heisenberg.

b) Explique los conceptos de estado fundamental y estados excitados de un átomo y razone la relación que tienen con los espectros atómicos.

16) Al estudiar experimentalmente el efecto fotoeléctrico en un metal se observa que la mínima frecuencia a la que se produce dicho efecto es de 1,03 ·10¹⁵ Hz.

a) Calcule el trabajo de extracción del metal y el potencial de frenado de los electrones emitidos si incide en la superficie del metal una radiación de frecuencia 1,8 ·10¹⁵Hz.

b) ¿Se produciría efecto fotoeléctrico si la intensidad de la radiación incidente fuera el doble y su frecuencia la mitad que en el apartado anterior? Razone la respuesta.

h = 6,6 · 10 ⁻³⁴J s ; e = 1,6 · 10⁻¹⁹ C

SOLUCIONES 14,15,16

Hasta la semana que viene