enunciados

FÍSICA MODERNA
Profesor: Juan T. Valverde
1.- Sobre una lámina de sodio, cuya función de trabajo vale 2,4 eV, incide luz de 10 15 Hz.
Calcula:
a) La longitud de onda de la luz.
b) La energía de los fotones incidentes
c) La velocidad de los electrones extraidos.
Datos: h = 6,626.10-34 J.s
eV= 1,6.10-19 J
melectrón = 9,1.10-31 kg
(Septiembre 2011)
http://www.youtube.com/watch?v=kjIomQXmBQg&feature=youtu.be
2.- La fusión nuclear en el Sol produce Helio a partir de Hidrógeno según la reacción.:
4protones +2 electrones
1 núcleo de He +2 neutrinos + Energía
¿Cuánta energía se libera en la reacción en MeV?
Masas: núcleo de He = 4,0015 u, protón= 1,0073 u, electrón = 0,0005 u, neutrino = 0
Dato: 1 u = 931,50 MeV/c2
(Junio 2009)
http://www.youtube.com/watch?v=Bg5ZKeXsl7M&feature=youtu.be
3.- En la tabla se indica la longitud de onda central de la radiación emitida por tres
estrellas y la distancia a la cual se encuentran de la Tierra.
Longitud de onda (nm)
Distancia a la Tierra (km)
6
Sol
500
150·10
Sirio
300
8.14·1013
Betelgeuse
900
6.17·1015
a) Calcula cuántos años tarda la luz de Betelgeuse en llegar a la Tierra.
b) Obtenga para cada estrella la energía de un fotón correspondiente a la luz
central emitida.
c) La intensidad de la radiación solar recibida en la Tierra vale 1366 W/m2.
Calcule la potencia radiada por el Sol y el número de fotones que emite cada
segundo.
Dato: h = 6,626.10-34 J.s
(Junio 2009)
http://www.youtube.com/watch?v=mhP0sCweDQ8&feature=youtu.be
4.- Iluminamos un metal con dos luces de 193 y 254 nm. La energía cinética máxima de
los electrones emitidos es de 4.14 y 2.59 eV, respectivamente.
a) Calcule la frecuencia de las dos luces.
b) Indique con cuál de las dos luces la velocidad de los electrones emitidos es
mayor, y calcule el valor de dicha velocidad.
c) Calcule la constante de Planck y la función de trabajo del metal.
Datos: 1 eV = 1.6;10-19 J, me = 9.1;10-31 kg
(Junio 2008)
http://www.youtube.com/watch?v=6SMB8MVdQf0&feature=youtu.be
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FÍSICA MODERNA
Profesor: Juan T. Valverde
5.- Se sabe que una muestra radiactiva contenía hace cinco días el doble de núcleos que
en el instante actual. ¿Qué porcentaje de núcleos quedará, respecto de la cantidad
actual, dentro de otros cinco días?
(Septiembre 2008)
http://www.youtube.com/watch?v=BYepnrdy92g&feature=youtu.be
6.- En un dispositivo fotoeléctrico de apertura y cierre de una puerta, la longitud de onda
de la luz utilizada es de 840 nm y la función de trabajo del material fotodetector es de
1.25 eV. Calcule:
a) La frecuencia de la luz.
b) El momento lineal y la energía de un fotón de dicha luz.
c) La energía cinética de los electrones arrancados por el efecto fotoeléctrico.
Datos: h = 6.63.10-34 J.s,
|e| = 1.6.10-19 C.
(Septiembre 2007)
http://www.youtube.com/watch?v=ZdyTkftheN4&feature=youtu.be
7.- Justifica que, según la ley de desintegración radiactiva, el siguiente enunciado no
puede ser correcto: “Una muestra contenía hace 1 día el doble de núcleos que en el
instante actual y hace 2 dias el triple que en el instante actual”.
(Junio 2006)
http://www.youtube.com/watch?v=tQZacydBPkQ&feature=youtu.be
8.- Calcula la energía cinética de los electrones emitidos, cuando un metal cuya función
de trabajo es 2,3 eV se ilumina con luz de 450 nm
Datos: h = 6.63.10-34 J.s,
|e| = 1.6.10-19 C
(Junio 2004)
http://www.youtube.com/watch?v=atLUb3z04Ww&feature=youtu.be
9.- Una muestra radiactiva contiene en el instante actual la mitad de los núcleos que
hace tres dias. ¿Qué porcentaje de núcleos quedará, respecto de la cantidad actual,
dentro de seis dias?
(Septiembre 2004)
http://www.youtube.com/watch?v=0GmvrjUW_WY&feature=youtu.be
10.- Una muestra radiactiva con una vida media de 100 dias contiene en la actualidad la
décima parte de los núcleos iniciales. ¿Qué antigüedad posee?
(Junio 2003)
http://www.youtube.com/watch?v=Lvop1A0FMf8&feature=youtu.be
11.- Determina la energía de enlace del núcleo 146C , cuya masa atómica es 14,003242 u.
Datos: 1 u = 931,50 MeV/c2, masa del protón 1,007276 u y masa del neutrón 1,008665
u.
(Septiembre 2003)
http://www.youtube.com/watch?v=sjAUyAvOH-c&feature=youtu.be
12.- Una muestra radiactiva contiene en el instante actual la quinta parte de los núcleos
que poseía hace cuatro años. ¿Cuál es su vida media?
(Junio 2002)
http://www.youtube.com/watch?v=WUDxPBE-roU&feature=youtu.be
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FÍSICA MODERNA
Profesor: Juan T. Valverde
13.- ¿Se produce corriente fotoeléctrica cuando luz de 400 nm incide sobre un metal con
una función de trabajo de 2,3 eV?
Datos: h = 6.63.10-34 J.s,
|e| = 1.6.10-19 C
(Septiembre 2002)
http://www.youtube.com/watch?v=OBbwi_oFV80&feature=youtu.be
14.- Una onda luminosa posee en el aire una longitud de onda de 500 nm.
Datos: h = 6.63.10-34 J.s,
|e| = 1.6.10-19 C . Calcula:
a) Su frecuencia
b) Su longitud de onda en el agua cuyo indice de refracción es igual a 1,33
c) ¿Se produce una corriente fotoeléctrica cuando dicha onda incide sobre un
metal con una función de trabajo de 2,3 eV?
(Junio 2000)
http://www.youtube.com/watch?v=97sO0VrAX7I&feature=youtu.be
15.- La masa experimental de un núcleo de K-39 es 38,96400 u. Sabiendo que tiene 19
protones, calcula la energía de enlace en eV y la energía por nucleón.
Datos: mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1 u = 1,66. 10-27 kg
http://www.youtube.com/watch?v=GUMXAu3BIX4&feature=youtu.be
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