Capítulo 40: Introducción a la física cuántica

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 18 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 18. A partir de la dispersión de la luz solar, Thomson calculó el radio clásico del electrón de 2.82 X 10-15 m. Sobre un disco de este radio incide luz solar con una intensidad de 500 W/m2. Calcule…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 17 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 17. El litio, el berilio y el mercurio tienen funciones trabajo de 2.30 eV, 3.90 eV y 4.50 eV, respectivamente. Sobre cada uno de estos metales incide una luz con una longitud de onda de 400 nm. Determine a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 16 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 16. Cuando se utiliza una luz de longitud de onda de 625 nm, se expulsan los electrones de una superficie metálica con intervalos de rapidez que llega hasta 4.60 X 105 m/s. a) ¿Cuál es la función trabajo de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 15 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 15. Dos fuentes luminosas se usan en un experimento fotoeléctrico para determinar la función trabajo para una superficie metálica particular. Cuando se usa luz verde de una lámpara de mercurio (λ = 546.1 nm), un potencial de frenado de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 14 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 14. El molibdeno tiene una función trabajo de 4.20 eV. a) Determine la longitud de onda y la frecuencia de corte para el efecto fotoeléctrico. b) ¿Cuál es el potencial de frenado si la luz incidente tiene una longitud…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 13 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 13. Demuestre que en las longitudes de onda larga, la ley de la radiación de Planck (ecuación 40.6) se reduce a la ley de Rayleigh-Jeans (ecuación 40.3). Solución: CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY VOLUMEN 1.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 12 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 12. Este problema es acerca de que tán fuertemente se acopla la materia a la radiación, el tema con el que comenzó la mecánica cuántica. Para un modelo simple, considere una esfera sólida de hierro de 2.00 cm de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 11 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 11. Un transmisor de radio de FM tiene una potencia de salida de 150 kW y con una frecuencia de 99.7 MHz. ¿Cuántos fotones por segundo emite el transmisor? Solución: CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO FÍSICA SERWAY…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 10 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 10. Un péndulo simple tiene una longitud de 1.00 m y una masa de 1.00 kg. La amplitud de las oscilaciones del péndulo es de 3.00 cm. Estime el número cuántico para este péndulo. Solución: CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 9 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 9. Calcule en electrón volts la energía de un fotón cuya frecuencia es a) 620 THz, b) 3.10 GHz y c) 46.0 MHz. d) Determine las longitudes de onda correspondientes a estos fotones y diga cómo se clasifica cada…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 8 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 8. El umbral promedio de la visión adaptada a la oscuridad (escotópica), es de 4.00 X 10-11 W/m2 a una longitud de onda central de 500 nm. Si la luz de esta intensidad y longitud de onda entra en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 7 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 7. El radio del Sol es de 6.96 X 108 m, y su energía total emitida es de 3.85 X 1026 W. a) Suponiendo que la superficie del Sol radia como si fuera un cuerpo negro, calcule la temperatura…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 6 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 6. Considere un cuerpo negro con 20.0 cm2 de superficie y con una temperatura de 5000 K. a) ¿Cuánta potencia irradia? b) ¿A qué longitud de onda irradia con una máxima intensidad? Determine la potencia espectral por longitud de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 5 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 5. Un cuerpo negro a 7 500 K está constituido por una abertura de diámetro 0.050 0 mm, mirando hacia el interior de un horno. Encuentre la cantidad de fotones por segundo que escapan por esa abertura con longitudes…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 4 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 4. a) Los relámpagos producen una máxima temperatura de aire del orden de 104 K, mientras b) una explosión nuclear produce una temperatura del orden de 107 K. Use la ley de desplazamiento de Wien para encontrar el orden…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 3 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 3. La figura P40.3 muestra el espectro de luz emitido por una luciérnaga. Determine la temperatura de un cuerpo negro que emitirá radiación con pico a la misma longitud de onda. Según su resultado, explique si la radiación de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 2 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 2. Modele el filamento de tungsteno de una lámpara como un cuerpo negro a 2900 K de temperatura. Determine la longitud de onda de la luz que emite más intensamente. b) Explique por qué la respuesta al inicio a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA  – SERWAY SOLUCIÓN PROBLEMA 1 CAPÍTULO 40 FÍSICA SERWAY 1. El ojo humano tiene su máxima sensibilidad a luz de 560 nm. ¿Cuál es la temperatura de un cuerpo negro cuya radiación más intensa ocurrirá en esta longitud de onda? Solución: CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL LIBRO…