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  1. 1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE lNGENlElïÍA Facultad de lngeniería Industrial y de Sistemas e , ’ ÁREA DE CIENCIAS BÁSICAS CURSO : FISlCA MODERNA PERIODO : ‘2o1o'—m 7 CODIGO : CB-313U w - a DOCENTE : PERCY v. CANOTE FAJARDO FECHA '- : i2s. o1.11 ' í ' 2°’ Práctica calificada A l 1.- a) Describa los fenómenos antecedentes de la mecánica cuántica. b) Calcule la longitud de onda de Compton. c) ¿Qué importancia tiene la teoría de Bohr? d) ¿Por qué la propuesta de VL de Broglie es simétrica? e) ¿Cómo se “entiende” la luz? 2.- ¡í Un transmisor de radio FM tiene una salida de potencia de 150 kW y opera a una frecuencia de 99,7EMHz. ¿Cuántos fotones por segundo emite eltransmisor’? A — La potencia promedio generada por el Sol es igual a 3.74 X1026 W. uponiendo que la longitud de onda promedio de la radiación solar sea de 500 nm, determine el número de fotones emitidos por el Sol en 1 s. Una estrella que se aleja de la Tierra a 0,280 c emite radiación que tiene una intensidad máxima a una longitud de onda de 500 nm. i’ Determine la temperatura superficial de esta estrella. ¡“mi T ; a ‘¿D98 xlü 3.- Un estudiante que analiza el efecto fotoeléctrico a partir de dos metales " diferentes registra la siguiente información: i) el potencial de frenado para los fotoelectrones‘ liberados en el metal 1 es 1.48 eV mayor que para el metal 2, y ii) la frecuencia de corte para el metal 1 es 40% más pequeña que para el metal 2. Determine la función de trabajo para cada metal. ‘ 4.-ï Un rayo gama de 0.667 MeV dispersa a un electrón que está ligado a uni núcleo con una energía de 150 keV. Si el fotón se desvía a un ángulo de 180°, a) determine la energía y el momento del electrón de retroceso después de que ha sido arrancado del átomo b) ¿Dónde aparece "el momento faltante? , K h ¿ _ .15 ¡ 7 3 “¡lg 1 . _ lwawfiéx/ O ‘¿"5 zh 5), : ¿’mwaev
  2. 2. . DÁTOS DEL ALUMNO UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingenieria lndustrialycle sistemas ‘. " / - . ... ... ... ... .. .1‘ APELLIDOS EN NUMEROS EN LETRAS v. si, "¿CME
  3. 3. ,, .n_7 ,7‘,
  4. 4. DATOS DEL ALUMNO UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ingeniería lndustrialyde sistemas PRACTICA = N° . ... ... ... ... ... . . . EN LETRAS FIRMA DEL PROFESOR
  5. 5. sïisáíáïxïLïfiiü ‘E CURSO l FiSlCAtvtODERNA , "COiJiKZ-‘O --l seem-s u ‘-5 DOCENTE: pelao: v. careta Ea¿A_3po_ y "/9 l __ __ H ZÜÏFRACWCA oALiHcApiA l Sintetice los fenómenos antecedentes de la mecánica cuántica. ¿De que forma ‘lVl Planck introduce su constante h? p ¿Que importancia tiene el efecto Compton en el desarrollo de las ideas cuánticas? l d) Cite algunas aplicaciones del efecto fotoelectrico asi como de lo — espectros atómicos. ‘ e) ¿Por que’ la teoría de N Bohr es sernicuantica? 2.- fiun transmisor de radio Fix/ i tiene una salida de potencia de 150 kW y ¡opera a una frecuencia de 99,7 ivlHgzáCuantosjfotonejs por segundo mi A“! ' emite el transmisor? 53545 e 06"” 5 .60.” ¡,0 574x54 i? “M” fl‘ 7°’ La potencia promedio generada por el Sol es iguálïÉfá. x 102° ‘lN. Suponiendo que la longitud onda promedio de la radiación solar see de düi I . __-, .- rr: - . a. i’ . Una estrella ‘H-‘JE se aleja de la Tierra a 0,280 o emite radiación que z tiene una intensidad maxima a una longitud de Onda de 500 nm. QÏÏT’ ‘e el T¿¡. .'; ':': -3f«: i de foto-nee en“ r ' *' e? ‘= o ” Determine la temperatura superficgal de esta estrella. foi, 1 jp . , Ai“; 7: 299m m r= Mi» w K « .5, r V . ., w c; Un estudiante que analiza el efecto fotoelectrico a partir de dos metales / l diferentes registra la siguiente información: i) el potencial de frenado para y , 5.3,; fQf. :.. -.. ‘;: j.fr. j;: _r: lihrtrzrfrz: (‘.21 .2! 7.1.212.‘ ‘. a; .419, CV rïïavoï que para el ‘LVIV P ï/ ‘l/ natal 2. v El‘. le frecuencia vie-corte para el metal 1 es 40°X= más pequeña V6’ ' que paralel metal 2. Determine la función de trabajo para cada metal. j}- Un fotón de 0,70 MeV se f dispersa por medio de un , A _ _O_ _ _ eiectrón “bre de modo que e’ Foion incidente Electron de rerroceso ángulo de dispersión del fotón A _________ es el doble del ángulo de J0=2rb _ A dispersión del electrón. / Fm“ mspersad° Determine a) el ángulo de dispersión para el electrón, b) la veiocidad final del electrón y c) ‘¿El la cantidad de movimiento del fotón dispersado.
  6. 6. tj; "-1l"JERSlD. Q,D aezvcïiorém. oe E’l5{‘ENíÉ’R"A Facultad de Ingeniería índustrti de s‘; AREA DE CIENCIAS BÁSICAS lcuRso Fisic/ AMODERNA . , ‘ icicLo 120094 __. l coo I cB-sisfu _ l ' l ' . l , l l LDQCENTE PSEMRCYVHN’. CANOTE FAJARDO eterna? FECHA 15.05.09 l “ "32 PRACTICA CALl_FlCADA_ A l l. — e) Sintetice ÍC‘S-VÏCE‘. FÏAÓ'ÜI-É»ÜÏÏ‘_¿S_€Ï' . s de la mecánica cuántica. _b) ¿Que importanciatiene de las ideas cuánticae? ‘ , , »- , , v De que formas podría medirla constante/ de Eiarïfljiïnhégfifificï “é Cite algunas aplicaciones del efecto fot espectros atomicos. la ¿aïzlisreíón de cuerpo negro enfiel desarrollo ¿mea ásï. como de lo Lllados clásicos tiene la teoría de N, Bohr? . I ‘ ' ’ En un experimento sobre el efecto fotoelectrico, la fotocorriezwte e interrumpida por un potencialde frenado de O,5-4.V para radiación de 75 mn. Encuentre la función de trabajo para el material. i. ÏLLL/ A-¡n u. ' ' 1 r. »¿. .r¡: '|.7.‘v La funcionde trabaio rsarai el potasio es 2,24_e/ . s ilumina con luz de 480 rrrrí, encuentre i) la" ergía en fotoelectrones y ii) la longitud de onda de corte: _ / (— Un fotón que tiene una longitud de ‘¿J . ¿y _E¡¿c¡, ¿,r_, V onde 2.. dispensa a un electrón libre ' ’ .1 ' ’ ' / ‘" ‘ l‘ i 77 en produciendo un segundo J 'A «o _ ‘f fotón que tiene longitud de onda .3.’ ' Este fotón dispersa despues otro electrón litire en B produciendo un tercer fctóncon lnngéturj cnc: IA. ’ que seemuex/ e en direrznínn directamente opuesta al fotón original, como en la figura. Determine el valor numérico de A)- v ' 1 ¿ I1_¡i’= "ï,7‘, '_ lo? 4.4 / a)r Suponga que la Constante de Rydberg estuvo dada por RH; 2 D x lO’ m", ¿a que parte del espectro electromagnéticocorrespondería la , i serie de Balmer? uLTUxïx/ ¡ÜLÉ .9‘Í Para el átomo de hidrógeno en el estado base, utilice el modelo de + ¿W ¿F "¿F Bohr para ceïjgular: A L; mv"—’= «A l—<'*"V"‘“» »- _ l) La velocidad orbital de_l electron K. una, ii) Su energía cinética (en electro-n volts) y 1 iii) La energía potencial electrica (en electrón volts) del átomo. i‘ "ÉL . ¡ r -ut. . J, “-= "'- ' , _’: ' 7" _ q- V; ‘ ' y u, ‘l" - n in"
  7. 7. LJNEVERSIDAD NAcio-NAL DE iNGENlERlA ttífitsüü: 2338 «I FACULTAD DE DJGENÏERIA INDUSTRIAL y DE SISTEMAS AREA: CIENCIAS BASICAS SECCION: FISICA —. ... —.. ¿—. .__. . __. _. i- a) ¿Qué argumentos usan M Planck en ¡a radiación de cuerpo negro? b) Explique, gráficamente, que el efecto fotoeiéctrico no depende de la intensidad dee la luz. c) Explique el experimento de A H Compton. d) ¿Qué argumentos usa N Bohr en su modelo del átomo de H? e) Describa la luzq 2.- ¿Cuál es la longitud de onda pico emitida por el cuerpo humano? Suponga una temperatura del cuerpo de 300 K y use la ley de desplazamiento de Wien. ¿En qué parte del espectro electromagnético se encuentra esta longitud de onda’? 3.- Un fotón de 0,70 lVleV se- dispersa modo que el ángulo de dispersión / dei fotón es el doble del ¿ángulo de 9.. i. dispersión del electrón. Determine @f>——>» —————————— - 453-3 ———— —- a) el ánguio de dispersión para el ‘de = 24’ electrón y b) la velocidad final del “@/ electrón. xx por medio de un electrón libre de 4 Fotón incidente r’ lectrón de retroceso Fotón dispersado 4» a) Calcule la longitud de: onda (en nm) más corta en cacla una de las series espectrales del hidrógeno: Lyman, Balmer, Paschen y i8rackett. b) Calcule la energía (en eV) del fotón de más alta energia producido en cada serie. . ¿"r ‘¡N . ._ l Li‘ PVCF . J i" 4‘ Lima, U6 de junio del 2008

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