domingo, 16 de enero de 2011

Problemas de radiación electromagnética y efecto fotoeléctrico

UNMSM 2009
Si una fuente láser emite una luz coherente de color naranja en la frecuencia de 5 x 1014 Hz, ¿cuál será la longitud de onda asociada a ese color? c = 3 x 108 m/s

La respuesta de este problema es 6000 Å.

UNMSM 2010
La longitud de onda asociada a un fotón de rayos gamma es 1,11 x 10-15 m, ¿Cuál es su energía? Considere h = 6,6 x 10-34 J.s y c = 3 x 108 m/s.

La respuesta aproximada de este problema es 1,8 x 10-10 J.

UNMSM 2009
¿Cuál es la longitud de onda máxima que produce una emisión fotoelectrónica si la función de trabajo del metal es 2,3 eV? (h = 4,141 x 10-15 eV.s)

La respuesta de este problema es 540 nm.

UNMSM 2008
Se desea determinar la función de trabajo de cierta superficie metálica. Cuando usamos una lámpara de mercurio (λ = 546,1 nm), el potencial reterdador de 1,7 V reduce la fotocorriente a cero. Basándose en esta medida ¿cuál es la función de trabajo del metal? (h = 6,626 x 10-34 J.s; 1 eV = 1,6 x 10-19 J; 1 nm = 10-9 m)

La respuesta aproximada de este problema es 0,57 eV.

UNI 2011
Determine aproximadamente el número de fotones por segundo que emite un laser He-Ne de longitud de onda de 632 nm y cuya potencia es de 3 mW. (h = 6,63 x 10-34 J.s; c = 3 x 108 m/s ; 1 nm = 10-9 )

La respuesta de este problema es 95,32 x 1014

UNI 2010
Se tienen tres haces de luz de colores azul, verde y rojo, todos de la misma intensidad. Al efectuar el efecto fotoeléctrico sobre el mismo material, le aplicamos el voltaje de frenado Vf a cada haz de electrones. Señale la gráfica que mejor representa dicho proceso. (R-> rojo; V-> verde; A-> azul)

La respuesta de este pregunta es la alternativa D.

UNI 2010
En la siguiente figura se muestra la variación del potencial de frenado (en voltios) en función de la frecuencia para una misma lámina metálica iluminada con luz visible.Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I. La mínima energía que requieren los fotoelectrones para escapar con energía cinética cero es 2 eV.

II. Para frecuencias menores que 4,84 x 1014 Hz no hay emisión de fotoelectrones.

III. Para un fotón incidente con frecuencia ν = 12 x 1014 s-1 los fotoelectrones escapan con una energía cinética de 5,1 eV.

La respuesta de este pregunta es VVF.

UNI 2009
En un experimento de efecto fotoeléctrico, se ilumina un cátodo de oro con radiación de frecuencia 3,4 x 1015 Hz. Frente al cátodo se coloca una placa metálica a -1,0 V respecto del cátodo. ¿Cuál es aproximadamente la máxima velocidad con la que un fotoelectrón alcanza la placa?
Función de trabajo del oro: 5,1 eV
Masa del electrón: 9,1 x 10-31 kg
h = 6,63 x 10-34 J.s
1 eV = 1,6 x 10-19 J

La respuesta de este problema es 1,66 x 106 m/s.

UNI 2009
Dadas las siguientes proposiciones con respecto a las características de las ondas electromagnéticas, señale su veracidad (V) o falsedad (F):

I. Los campos eléctricos y magnéticos asociados a una onda electromagnética son perpendiculares a la dirección de propagación y antiparalelos entre si.

II. Un haz de radiación infraroja posee menor energía que uno de radiación visible de la misma intensidad.

III. En el espectro electromagnético se ordena las ondas electromagnéticas según su intensidad.

La 2da afirmación en su momento causó polémica. Desde mi punto de vista esta afirmación es falsa ya que si la intensidad de ámbas radiaciones es la misma, es porque la energía que transportan es la misma (algunos colegas tienen otro punto de vista). Mi respuesta a esta pregunta es VFF.

1 comentarios:

FullMF dijo...

Buenisimo....

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