Segunda

Tema: Energía Radiante

1) Describa la diferencia entre una partícula y una onda.

2) ¿Qué evidencia experimental apoya la teoría cuántica de la luz? Explique la dualidad onda- partícula de toda la materia. ¿para qué tamaño de partículas se deben considerar propiedades tanto ondulatorias como de partículas?

3) Para examinar la relación entre frecuencia, longitud de onda y velocidad de una onda,imagine que está sentado en un cruce de ferrocarril, viendo pasar un tren que tiene furgones de 45 pies de longitud. Además, suponga que cada furgón tarda 1 segundo en pasar frente a usted. Calcule la frecuencia de los furgones y el producto de la “longitud de onda” de 45 pies por esa frecuencia.

4) El oído humano puede oír ondas sonoras con frecuencias entre 20 y 20,000 Hertz. Si la velocidaddel sonido es 340.3 m/s al nivel del mar. ¿Cuál es la longitud máxima de las ondas que puede percibir el oído humano?

5) A) Calcule el incremento de energía más pequeño que puede ser emitido o absorbido a una longitud de onda de 3.80nm
B) Calcule la energía de un fotón con frecuencia de 80.5MHz
C) Determine la frecuencia de radiación cuyos fotones tienen una energía de 1.77x10-19 J ¿en qué regióndel espectro electromagnético se encuentra esta radiación?

6) ¿Cuál es la energía, en kJ de 57 fotones de radiación electromagnética cuya frecuencia es 6.83x1019Hz

7) Un mol de fotones se llama un Einstein para la luz amarilla de 560nm de longitud de onda, ¿Cuántos kJ representa un Einstein?

8) La prominente línea amarilla en el espacio de una lámpara de vapor de sodio tiene una longitud deonda de 590nm. ¿Cuál es el mínimo potencial de aceleración que se necesita, para excitar esta línea en un tubo electrónico que contiene vapor de sodio?

9) Un científico inquieto decide explorar el universo y para ello se hace acompañar de un ingeniero y su mejor amiga, a una distancia de 2 años luz el ingeniero y su amiga se recuerdan de su amiga Katy y le envían una señal electromagnética con unmaterial radioactivo que encontraron en el planeta que visitaban, sabiendo que la onda tiene una frecuencia de 2.8x1022s-1. ¿Cuánto tiempo tardará en llegar la señal a Katy en la Tierra?
10) Ciertos elementos emiten luz de un color específico cuando arden. Históricamente, los químicos usaban esas longitudes de onda de emisión para determinar que elementos estaban presentes en una mezcla. Laslongitudes de onda características de algunos elementos son:
Ag
328.1nm
Ca
422.7nm
K
404.7nm
Au
267.6nm
Cu
324.8nm
Mg
285.2nm
Ba
455.4nm
Fe
372.0nm
Na
589.6nm




Ni
341.5nm
a) Determine cuales elementos emiten radiación en la parte visible del espectro.
b) ¿Cuál elemento emite fotones con más alta energía? y cual ¿con más baja energía?
c) Al quemar una muestra de una sustancia desconocida, se observaque emite luz con una frecuencia de 6.59x1014s-1. ¿Cuál de los elementos anteriores es posible que esté en la muestra?

11) Un televisor LCD de 42” emite 2.48x1022 fotones/(cm2 s), Suponga que los fotones que emite se distribuyen uniformemente en la pantalla ¿Cuál es la potencia del televisor? Tome en consideración que la longitud de onda de esta radiación es 0.1m y que el alto del televisor esla mitad de su ancho y además hay 2” por lado que no forman parte de la pantalla.

12) El electrón diferencial de la plata se ioniza al recibir un fotón de 1,030nm. Calcule el voltaje de frenado de ese electrón.

13) Una radiación ultravioleta de frecuencia igual a 1.6x1015s-1 incide sobre el metal Cesio, se desprenden electrones con una energía cinética máxima de 4.5e-V. Determine la energía delos fotones que inciden en e-V.

14) Las lámparas de sodio de 100W tienen una vida útil de 2,400 horas. Las lámparas permanecen encendidas 5 h/día, esta luz de sodio emite luz amarilla de 550nm. Calcule cuantos fotones emite durante un mes de uso, y cuantos fotones emite durante su vida útil.

15) El electrón diferenciante del Cd absorbe un fotón de 85nm. Calcule la velocidad que adquiere el...