Fisica cuantica problemas resueltos

FÍSICA
de
2º de BACHILLERATO

|FÍSICA CUÁNTICA |

PROBLEMAS RESUELTOS

QUE HAN SIDO PROPUESTOS EN LOS EXÁMENES DE
LAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS
EN LA COMUNIDAD DE MADRID
(1996 − 2008)

DOMINGO A. GARCÍA FERNÁNDEZ
DEPARTAMENTO DE FÍSICA YQUÍMICA
I.E.S. GREGORIO MARAÑÓN
MADRID

Este volumen comprende 6 problemas resueltos de FÍSICA CUÁNTICA que han sido propuestos en 6 exámenes de Física de las Pruebas de acceso a estudios universitarios en la Comunidad de Madrid entre los años 1996 y 2008, en las siguientes convocatorias:

|AÑO |E X A M E N|
| |Modelo |JUNIO |SEPTIEMBRE |
|1996 | | | |
|1997 | | | |
|1998 | | ||
|1999 |1 | |1 |
|2000 | |1 | |
|2001 |1 | | |
|2002 | ||1 |
|2003 | | |1 |
|2004 | | | |
|2005 | | | |
|2006 | || |
|2007 | | | |
|2008 | | | |

Para poder acceder directamente a la resolución de un ejercicio hay que colocarse en la fecha que aparece después de su enunciado y, unavez allí, pulsar: CTRL + “CLIC” con el ratón.

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ENUNCIADOS

1 − Un metal tiene una frecuencia umbral de 4,5 x 1014 Hz para el efecto fotoeléctrico.
a) Si el metal se ilumina con una radiación de 4 x 10−7 m de longitud de onda, ¿cuál será la energía cinética y la velocidad de los electrones emitidos?.
b) Si el metal se ilumina con otra radiación distinta de formaque los electrones emitidos tengan una energía cinética el doble que en el caso anterior, ¿cuál será la frecuencia de esta radiación?.
Datos: Valor absoluto de la carga del electrón: e = 1,6 x 10−19 C
Masa del electrón en reposo: me = 9,1 x 10−31 kg
Constante de Planck h = 6,63 x 10−34 Js
Velocidad de la luz en el vacío: c = 3 x 108 ms−1 .
Septiembre 2003

2 −Una radiación monocromática que tiene una longitud de onda en el vacío de 600 nm y una potencia de 0,54 W penetra en una célula fotoeléctrica de cátodo de cesio, cuyo trabajo de extracción es de 2,0 eV. Determine:
a) el número de fotones por segundo que viajan con la radiación;
b) la longitud de onda umbral del efecto fotoeléctrico para el cesio;
c) la energía cinéticade los electrones emitidos;
d) la velocidad con que llegan los electrones al ánodo si se aplica una diferencia de potencial de 100 V.
Datos: Velocidad de la luz en el vacío: c = 3 x 108 ms−1
Valor absoluto de la carga del electrón: e = 1,6 x 10−19 C
Masa del electrón: me = 9,1 x 10−31 kg
Constante de Planck h = 6,63 x 10−34 Js .
Junio 2000

3 − El cátodo...