equis de

Mecánica Cuántica y Mecánica Estadística
Ejercicios de la Teoría de Planck de Radiación de Cuerpo Negro y Efecto Fotoeléctrico.
Entrega Viernes 14 de Febrero 2014

Teoría de Planck de Radiaciónde Cuerpo Negro.
1. La potencia promedio generada por el Sol es igual a . Suponga que la longitud de onda promedio de la radiación solar sea de y de la radiación UV altamente energética .Determine:
a) El numero de fotones emitidos por el sol en . Para cada caso.
b) La intensidad de radiación en la ciudad de México por . (considere la superficie de la ciudad de México )
c) Estime latemperatura que podríamos alcanzar si no hubiera reflexión por la atmosfera

Teoría de Einstein del Efecto Fotoeléctrico.
2. Cuando la luz de longitud de onda incide sobre el cátodo de un tubofotoeléctrico, la energía cinética máxima de los electrones emitidos es . Si la longitud de onda se reduce a la energía cinética máxima de los electrones emitidos es . Determinar la función de trabajo oenergía de extracción  del material catódico y la frecuencia de corte. Una vez encontrada la longitud de onda de la radiación incidente considere que la potencia de la lámpara es de y estime elnumero de electrones que expulsa del material.

3. Un material semiconductor puro sin defectos absorberá solo la radiación electromagnética que incide en ese material si la energía de cada uno de losfotones en el haz incidente es más grande que el valor umbral conocido como "banda prohibida" o "band gap" del semiconductor. La banda prohibida conocida a temperatura ambiente para el germanio,silicio y arseniuro de galio, tres semiconductores ampliamente usados, son , y respectivamente.
a) Determine el intervalo de transparencia a temperatura ambiente de estos semiconductores.
b)Compárelos con el intervalo de transparencia de , un semiconductor con banda prohibida de , y explique el color amarillo observado experimentalmente para los cristales de .
c) Cual de estos materiales...