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Universidad Nacional de ColombiaDepartamento de FsicaAsignaturaFundamentos de Fsica ModernaQuiz No 2

Profesor: Jaime Villalobos Velasco

Wilhelm Rntgen1845-1923

Nombre: Camilo Andrs Vargas JimnezE32Mayo 25 2015

1. Diagrame una distribucin experimental que ilustre el Efecto Fotoelctrico2. Diagrame una distribucin experimental que produzca Rayos X3. Calcule la velocidad de un electrn cuando se acelera en un campo elctrico producido por un 1VDC y por 10000 VDC. El electrn parte de un filamento ctodo con velocidad inicial nula 4. Calcule su energa potencial, en Julios y eV, cuando est en el ctodo?5. Cul es su energa cintica, en Julios y eV, cuando impacta la placa positiva?.6. Calcule la longitud de onda asociada a esa energa7. Cmo se produce un espectro caracterstico de Rayos X

VDCV (m/s)EPOTENCIAL (Julios)EPOTENCIAL (eV)ECINTICA (Julios)ECINTICA (eV) ()Carga Electrn CoulombMasa Electron (kg)Constante de Planck

1592706,49,11E-315,7E-122E-190,99864212423,91,6E-199,109E-316,626E-34

10000592706439,11E-275,7E-082E-159986,4161,242391,6E-199,109E-316,626E-34

Sus respuestas deben ser enumeradas, breves, enfocadas y claras

SOLUCIN

1.

2.

3. Velocidad del Electrn

Siendo q la carga y V el potencial aplicado despejando para v queda la siguiente expresin

4. Energa Potencial en el ctodoSe define la energa potencialU=q*V; Donde q es la carga y V el voltaje aplicadoU=9,11E-31 J5. Energa Cintica en la placa positiva

6. Calculo de la longitud de onda:Despreciando los efectos relativistas, la energa es igual a

Siendo c la velocidad de la luz y h la constante de Planck igual a 6.62606896 10-34Luego la longitud de onda es igual a

Para 1 V

7 . El espectro de caracterstico de rayos X se produce cuando los electrones que son acelerados en el tubo de rayos X poseen cierta energa crtica, pueden pasar cerca de una subcapa interna de los tomos que componen el blanco. Debido a la energa que recibe el electrn, este puede escapar del tomo, dejando al tomo en un estado supremamente excitado. Eventualmente, el tomo regresar a su estado de equilibrio emitiendo un conjunto de fotones de alta frecuencia, que corresponden al espectro de lneas de rayos X. ste indiscutiblemente va a depender de la composicin del material en el cual incide el haz de rayos X, para el molibdeno, la grfica del espectro continuo muestra dos picos correspondientes a la serie K del espectro de lneas, estas estn superpuestas con el espectro continuo.El conocimiento es fuente de riqueza espiritual y material y lo consigues en la lectura