fisica moderna

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1FISICA MODERNA 1.-Determinarlacantidaddefotonesqueemitepor minutounabombillarojade50W.Asumir (rojo)=600nm (en trminos de 2110 ) Rpta: 219 10 2.-Silaenergadeunfotones3.1eV Culesla longituddedeonda(en m )dedichaluz? (191.6 10 J ) Rpta: 0,4 m 3.- Se tiene una fuente de 100kW que emite radiacin defrecuencias1510 Hz .Elnumerodefotones(en factor de 2210) que la fuente emite cada segundo es: Rpta: 2215 10 fotones 4.-Untransmisoremite,aproximadamente 3110 fotones cada segundo. Si la frecuencia de emisin esde1.5MHz .Cuales,aproximadamente,la potencia (en kW) de emisin? Rpta: 10kW 5.-Fotonesiguales,ennumerode 2010 chocancon unsistemasucesivamenteunotrasotroyleentregan todasuenerga.Sihanelevadolaenergadedicho sistemaen6,6J,determinarlafrecuenciadela mediacin (en Hz) (346, 6 10 h Js= ) Rpta: 1410 f Hz = 6.- Una popular estacin de radio transmite a 730kHz enAM,mientrasqueenFMtransmitea89.1MHz. Cuntos fotones de AM son necesarios para obtener una energa total igual a la de un foton de FM? Rpta: n = 122 7.- Determinar la longitud de onda de un foton, enA

cuya energa es de 600eV (aprox.) Rpta:21A = 8.- Un transmisor de radio de 10kW transmite en una frecuenciade1.5MHz.Cuntosfotonesemitepor segundo? Rpta: 3110 / n fotones s =9.-Unhazdeluzmonocromticallegaaunasuperficiedepotasio( 2, 3eV | = ).Silosfotones salen con una energa cintica mxima de 2eV. Cual es la frecuencia de la luz (en Hz)? Rpta: 1510 f Hz = 10.- Se tiene una superficie de sodio que es iluminada en una luz cuya frecuencia es 1210 kHz . La funcin de ondademetales2.46eV | = ,determinarlaenerga cintica (en eV) de los electrones mas energticos que son arrancados. Rpta: 1.68kE eV = 11.-Elumbralcaractersticodeciertometales 2750AQu valor mnimo tendr la energa (en eV) del fotoelectrn producido? Rpta: 4, 5oW eV = 12.-Determinelafrecuencia(enHz)delaluzque extraeelectronesdelasuperficiedeunmetalyque sonfrenadostotalmenteporunpotencialretardador de3V.Endichometalelefectofotoelctrico comienzacuandolafrecuenciadelaluzqueincide sobre el es de 14 16 10 s(como producto de 1410 ) Rpta: 1413.2 10 f Hz = 13.-Iluminandounasuperficieconluzdecierta frecuencia, se necesita un cierto potencial para frenar todosloselectronesemitidos.Sevaralafrecuencia delaluzyseobservaqueelpotencialdecorteha variado6,63V.Culfuelavariacindela frecuencia? (en trminos de 1510 Hz ) Rpta: 151, 6 10 f Hz A = 14.- Un haz de fotones incide sobre una superficie de sodiocuyafuncintrabajoes2,2eVproducindose unaemisinfotoelctrica.Cuandoseaplicaun potencialretardadorde5,0V,desaparecela fotocorriente.Culeslalongitud(ennm)delos fotones incidentes? Rpta:172nm = WILLIAM TAIPE2 Hiptesis de Planck: E nhf = Donde: E : Energa radiante (J) n :numero entero (0,1,2,3,4,5) h : Constante de Plank (346.63 10 h J s= ) f :Frecuencia del electrn (Hertz = 1s) Efecto fotoelectronico: Aplicando la ecuacin de la energa: 2max12ohf W mv = + Laenerga oW sellamafuncintrabajodelmetaly depende de su naturaleza. Sidisminuyelafrecuencia,tambindisminuyela (cE )energacinticadelelectrnyparaunacierta frecuencia umbral (of ) la energa cintica de electrn es igual a cero. o ohf W = Silaenergadelfotonesmenorque oW ,elelectrn no es liberado, no puede ser extrado y por tanto no se produceelefectofotoelctrico.Lafrecuencia of se llama tambin frecuencia de corte: 212ohf hf mv = +; ( )c oE h f f = Laenergacinticadeloselectronesemitidosporla superficie(Fotoelectrones)nopuedeexcederun cierto valor mximo dado por: 2max12omv eV = oV : potencial de frenado (Voltios) es el potencial que sedebeaplicarparadetenerelmovimientodelos electrones emitidos. maxv :velocidadmximainicialdelelectrndemasa m WILLIAM TAIPE