Fenómenos cuanticos

1) El umbral de longitud de onda para la emisión fotoeléctrica en el wolframio es 2300 Å. ¿Qué longitud de onda debe usarse para expulsar a los electrones con una energía máxima de 1.5 eV? Rta. 1800 Å.
2) La función de trabajo del sodio es 2.3 eV. ¿Cuál será la máxima longitud de onda de la luz que producirá emisión de fotoelectrones del sodio? ¿Cuál será la energía cinética máxima delos fotoelectrones si luz de 2000 Å incide sobre una superficie de sodio? Rta. 5400 Å; 3.9 eV.
3) Hallar la longitud de onda y frecuencia de un fotón de 100 Mev.
4) Hallar la energía de un fotón de 7000 Å. Rta. 2.83 x 10-19 Julios.
5) En circunstancias favorables, el ojo humano puede detectar 10-18 julios de energía electromagnética. ¿Cuántos fotones de 6000 Årepresentan?
6) Hallar la longitud de onda de un fotón de 5 x10-19 julios. Rta. 3970 Å.
7) ¿Cuál es la longitud de onda de los rayos X emitidos al golpear un anticátodo electrones de 100 kev? ¿Cuál es su frecuencia?
8) Un aparato produce rayos X de 0.1 Å. ¿Qué voltaje acelerador emplea? Rta. 1.24 x 105 voltios.
9) ¿Cuánta energía debe tener un fotón si ha de tener la cantidadde movimiento de un protón de 10 Mev?
10) ¿Cuál es la frecuencia de un fotón de rayos X cuya cantidad de movimiento es 1.1 x 10-23 kg-m/s? Rta. 5x1018 Hz.
11) Demostrar que es imposible para un fotón ceder toda su energía y cantidad de movimiento a un electrón libre, de modo que el efecto fotoeléctrico pueda tener lugar solamentecuando los fotones golpeen electrones ligados.
12) Un haz de rayos X es dispersado por electrones libres. A 45° de la dirección del haz, los rayos X dispersados tienen una longitud de onda de 0.022 Å. ¿Cuál es la longitud de onda de los rayos X en el haz original? Rta. 0.015 Å.
13) Un fotón de rayos X cuya frecuencia inicial era de 1.5x1019 Hz sufre una colisión con un electrón de frecuencia1.2x1019 Hz. ¿Cuánta energía cinética le fue comunicada al electrón?
14) Un fotón de rayos X de frecuencia inicial 3x1019 Hz entra en colisión con un electrón y es dispersado a 90°. Hallar su nueva frecuencia. Rta. 2.4x1019 Hz.
15) Hallar la energía de un fotón de rayos X que pueda ceder una energía máxima de 50 kev a un electrón.
16) Un haz monocromático de rayos X, cuyalongitud de onda es 0.558 Å, es dispersado a 46°. Hallar la longitud de onda del haz dispersado. Rta.0.565 Å.
17) Calcule la longitud de onda de emisión máxima para un cuerpo negro a 300 °K (temperatura ambiente) y 6000°K (la temperatura en la superficie del sol). Rta. 9.66 µ; 0.484 µ.
18) Luz de 4000 Å cae sobreuna superficie con una función de trabajo de 2.1 eV. ¿Cuál será la energía máxima de los electrones emitidos?
19) Un fotón con energía de 20 keV choca con un electrón estacionario y se dispersa un ángulo de 45°. Encuentre la energía del fotón dispersado y la energía, momento y dirección de movimiento del electrón con que chocó.
20) Calcule la energía de un fotón de un Mev que se dispersa 180° alchocar con un electrón a) en reposo; b) que se mueve hacia el fotón con energía de 100 keV. Rta. 204 keV; 415 keV.
21) La intensidad luminosa mínima que puede percibir el ojo humano es 10-10 W/m2. Calcule el número de fotones por segundo que entran a un ojo en estas condiciones.
22) Si la función de trabajo para el zinc es4.3 eV, ¿cuál es la energía cinética máxima de los electrones expulsados de una superficie pulida de zinc por la línea ultravioleta de 2537 Å del mercurio? Rta. 0.6 eV.
23) El níquel tiene una función de trabajo de 5 eV. A) ¿Cuál es la energía cinética máxima de los fotoelectrones expulsados de una superficie de níquel por una fuente de luz ultravioleta de 1...