Problemas Capitulo 7

Preguntas y problemas
Teoría cuántica y radiación electromagnética
Preguntas de Repaso
7.1 ¿Qué es una onda? Explique los siguientes términos re­lacionados con las ondas: longitud de onda, frecuencia y amplitud.
7.2 ¿Cuáles son las unidades de la longitud de onda y la fre­cuencia de las ondas electromagnéticas? ¿Cuál es la ve­locidad de fa luz, en metros por segundo y en millas por hora?
7.3Enumere los tipos de radiación electromagnética. Comience con la radiación que tiene la longitud de on­da más larga y termine con la de longitud de onda más corta.
7.4 Dé los valores máximo y mínimo de longitud de onda que definen la región visible del espectro electromagné­tico.
7.5 Explique brevemente la teoría cuántica de Planck y el concepto de cuanto. ¿Cuáles son las unidades de lacons­tante de Planck?
7.6 Dé dos ejemplos comunes que ilustren el concepto cuántico.
7.7 a) ¿Cuál es la longitud de onda (en nanómetros) de la luz con una frecuencia de 8.6 X 1013 Hz? b) ¿Cuál es la frecuencia en (Hz) de la luz con una longitud de on­da de 566 nm?
7.8 a) ¿,Cuál es la frecuencia de la luz que tiene una longi­tud de onda de 456 nm? b) ¿Cuál es la longitud de onda (en nanómetros) de unaradiación que tiene una frecuen­cia de 2.45 X 109 Hz? (Éste es el tipo de radiación em­pleada en los hornos de microondas.)
7.9 La distancia promedio entre Marte y la Tierra es de 1.3 X 108 millas. ¿Cuánto tiempo tomaría
transmitir las imágenes de TV desde el vehículo espacial Viking, esta­cionado en la superficie de
Marte, hasta la Tierra? (I mi­lla = 1.61 km.)
7.10 ¿Cuántos minutos le llevaría auna onda de radio viajar del planeta Venus a la Tierra? (La distancia promedio de Venus a la Tierra es de 28 millones de millas.)
7.11 La unidad SI de tiempo es el segundo, que se define co­mo 9 192 631 770 ciclos de radiación
asociada a cierto proceso de emisión en el átomo de cesio. Calcule la lon­gitud de onda de esta
radiación (con tres cifras signifi­cativas). ¿En qué región del espectroelectromagnético se encuentra
esta longitud de onda?
7.12 La unidad SI de longitud es el metro, que se define co­mo una longitud igual a 1 650 763.73 longitudes de on­da de la luz emitida por una transición de energía particular en los átomos de kriptón. Calcule la frecuen­cia de la luz con tres cifras significativas.
E1 efecto fotoeléctrico
Preguntas de repaso
7.13 Explique el significado del efectofotoeléctrico.
7.14 ¿Qué son los fotones? ¿Qué impacto tuvo la explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico en el desarrollo de la interpretación de la naturaleza ondulatoria y corpuscu­lar de la radiación electromagnética.
Problemas
7.15 Un fotón tiene una longitud de onda de (624 nm. Calcu­le la energía del fotón en joules.
7.16 El color azul del cielo se debe a la dispersión de la luz solarpor las moléculas del aire. La luz azul tiene una frecuencia aproximada de 7.5 X 1014 Hz. a) Calcule la longitud de onda, en nm, asociada a esta radiación. b) Calcule la energía, en joules, de un solo fotón asociado a esta frecuencia.
7.17 Un fotón tiene una frecuencia de 6.0 X 104 Hz. a) Con­vierta esta frecuencia en longitud de onda (nm). ¿Esta frecuencia cae en la región visible? b) Calcule laener­gía (en joules) de este fotón. c) Calcule la energía (en joules) de 1 mol de fotones con esta frecuencia.
7.18 ¿Cuál es la longitud de onda, en nm, de una radiación que tiene un contenido de energía de 1.0 x 103 kJ/mol? (,En qué región del espectro electromagnético se en­cuentra esta radiación?
7.19 Cuando el cobre es bombardeado con electrones de alta energía se emiten rayos X. Calcule laenergía (en joules) asociada a estos fotones si la longitud de onda de los ra­yos X es de 0.154 nm.
7.20 Cierta forma de radiación electromagnética tiene una frecuencia de 8.11 X 1014 Hz. a) ¿Cuál es su longitud de onda en nanómetros? ¿En metros? b) ¿En qué región del espectro electromagnético se asignaría? c) ¿Cuál es la energía (en joules) de un cuanto de esta radiación?

Teoría de Bohr del...