La Teoría Cuántica
Preguntas de
1 El experimento de "rayos catódicos" se asocia con: A Millikan B Thomson C Townsend D Plank E Compton
2 La carga del electrón se midió por primera vez en el:
A Experimento de rayos catódicos
B Experimento de efecto fotoeléctrico C Experimento de gota de aceite
D Difracción de electrones en una lámina de aluminio
3 ¿Cuál de los siguientes colores es asociado con la temperatura más baja? A violeta B azul C verde D amarillo E rojo
4 ¿Cuál de las siguientes fotones tiene la mayor energía? A infrarrojo B Azul C Rayos X D fotón de γ E fotón de UV
5 La energía de un fotón depende de: A Amplitud B Velocidad C Temperatura D Presión E Frecuencia
6 ¿Cómo cambia la energía de un fotón si la longitud de onda se duplica?
A se dobla
B se cuadruplica
C sigue siendo el mismo D Se corta a la mitad
7 ¿De qué manera cambia el momento de un fotón si la longitud de onda se reduce a la mitad?
A se dobla
B se cuadruplica
C sigue siendo el mismo D Se corta a la mitad
8 El efecto fotoeléctrico explica:
A La naturaleza ondulatoria de la luz
B La naturaleza corpuscular de la luz
C Las propiedades ondulatorias de un electrón
D Las propiedades de las partículas de un electrón
9 La energía cinética de foto-electrones depende de:
A Velocidad de la Luz
B Ángulo de iluminación C Intensidad de la luz
D Longitud de onda
10 ¿Cuál de las siguientes es la fórmula para la masa de un fotón? A m = h/cλ B m = cλ/h C m = h/f D m = f/h E m = Ec2
11 La energía cinética máxima de los foto-electrones depende de cuál de las siguientes:
I. La intensidad de la luz II. La frecuencia de la luz
III. La naturaleza de la fotocélula
A Sólo I
B Sólo II C Sólo III D Sólo I y II
12 ¿Cuál de las siguientes fórmulas explica el efecto fotoeléctrico? A hλ = W0 + EC B hf = W0 - EC C hf = W0 + EC D hλ =-W0 + EC E hc/λ = W0 - EC
13 ¿Cuál de las siguientes gráficas es una correcta relación entre la energía cinética máxima de foto-electrones y la frecuencia de la luz incidente?
A B C D E EC (J) EC (J) EC (J) EC (J) EC (J)
14 ¿Cuál de las siguientes gráficas es una correcta relación entre la energía cinética máxima de foto-electrones y la intensidad de la luz incidente?
I I I I EC (J) EC (J) EC (J) EC (J) A B C D E I EC (J)
relación entre la longitud de onda de Broglie (vertical) y el momento lineal de una partícula (horizontal)? A B C D E Longitud de onda (m) Momento (kgm/s) Longitud de onda (m) Momento (kgm/s) Longitud de onda (m) Momento (kgm/s) Longitud de onda (m) Momento (kgm/s) Longitud de onda (m) Momento (kgm/s)
16 Todas las siguientes son las propiedades de los rayos γ EXCEPTO:
A Descargan objetos electrificados
B Ionizan los gases
C Son desviados por los campos magnéticos D Penetran objetos delgados
17 ¿Cuál de los siguientes fenómenos da la mejor
evidencia de que la luz puede tener propiedades de partículas? A Difracción de la luz B Radiación electromagnética C Efecto Compton D Difracción de electrones E Difracción de rayos γ
18 ¿Cuál de los siguientes fenómenos da la mejor evidencia de que las partículas pueden tener propiedades ondulatorias?
A La absorción de fotones por los electrones en un átomo
B La desintegración alfa de núcleos
radiactivos
C El patrón de interferencia producida por neutrones incidentes sobre un cristal
D La producción de rayos X por los electrones chocando un objetivo de metal
19 ¿Cuál de las siguientes fórmulas se puede utilizar para determinar la longitud de onda de De Broglie?
A λ = hmv
B λ = h/mv C λ = mv/h D λ = hm/c
20 Un fotón puede desaparecer produciendo un electrón y un positrón, como se llama este fenómeno? A Interferencia de la luz B Difracción de Rayos X C Producción de pares D La dispersión de electrones E Aniquilación
21 Cuando un positrón choca con un electrón y
desaparecen produciendo un fotón, este fenómeno es llama? A Interferencia de la luz B Difracción de Rayos X C Producción de pares D La dispersión de electrones E Aniquilación
22 La siguiente declaración: "Con el fin de comprender un dado experimento, se debe utilizar la teoría de la onda o del fotón, pero no ambos" se llama?
A Teoría de la onla de la luz
B Teoría corpuscular de la luz
C La teoría planetaria de un átomo D Principio de complementariedad
23 Electrones son acelerados a una velocidad máxima de v en un tubo de rayos X por un voltaje aplicado Vo. Cual es la velocidad máxima de los electrones si
el voltaje es cuadruplicado? A 4v B 2v C D E v/4
24 En un experimento de efecto Compton un fotón dispersado por un electrón en reposo aumenta su longitud de onda de λi a λf. ¿Cuál de las siguientes
ángulos de desviación Θ da el mayor aumento en la longitud de onda del fotón dispersado?
A 0 ̊ B 30 ̊ C 60 ̊ D 90 ̊ E 180 ̊ La Dispersión de Compton Electr ón recula da Fotón dispersa do Electrón en reposo Fotón incidente
25 ¿Cuál de los siguientes objetos cuando en
movimiento con la misma velocidad es asociado con una longitud de onda mayor?
A Neutrón
B Electrón
C una pelota de tenis D bola de bolos
26 De acuerdo con el modelo de Bohr del átomo, el momento angular de un electrón es:
A Aumenta linealmente con el aumento de la velocidad del electrón.
B Aumenta linealmente al aumentar el radio orbital C Cuantificada
D Inversamente proporcional a la velocidad del electrón
27 El experimento de Rutherford de "dispersión de
partículas-α por una lámina de oro" se llevó a cabo para demostrar cual de lo siguiente:
A Modelo atómico de budin con pasas
B Modelo planetario del átomo C Hipótesis de De Broglie
D La Naturaleza Ondulatoria de la luz
28 En el experimento de Rutherford de "dispersión partículas-α por una lámina de oro", la mayor parte de las partículas-α podrían pasar a través de la
lámina sin desviarse. ¿Cuál de las siguientes propiedades del átomo puede explicar esta observación?
A La carga positiva se concentra en el núcleo
B El núcleo tiene protones y electrones
C La masa atómica se concentra en el núcleo D Las partículas-α no pueden ser desviadas por electrones
29 ¿Cuál de las siguientes declaraciones puede ser asociado con la teoría de Bohr del átomo?
I. Un electrón en órbita alrededor del núcleo puede cambiar su energía continuamente
II. Un electrón en órbita alrededor del núcleo emite energía y se cae al núcleo
III. Un electrón gira alrededor del núcleo sin irradiar energía y puede cambiar su energía sólo por una parte determinada cuando salta entre las órbitas
IV. El momento angular de un electrón alrededor del núcleo es igual a un numero entero multiplicado por h/2π
A I y II
B II y IV
C II y III D III y IV
30 Cuando un electrón cae de una órbita donde n=2 a n=1:
A Un fotón es emitido
B Un fotón es absorbido
C No hay cambios en la energía atómica
D La energía atómica se reduce a cero
E Aumenta la energía
31 Cuando un electrón salta de una órbita donde n=1 a n=3, su radio orbital en términos del radio más pequeño r1 es la siguiente: A r1/9 B r1/3 C 2 r1 D 3 r1 E 9 r1
32 Cuando un electrón salta de una órbita donde n = 1 a n = 4 la energía en términos de la energía
fundamental es: A E1/9 B E1/16 C 2 E1 D 4 E1 E 16 E1
33 Un electrón se mueve en torno alrededor de un protón caracterizado por la órbita n = 5. ¿Cuántas de las longitudes de onda de De Broglie del
electrón encajan en la circunferencia de esta órbita? A 3 B 4 C 5 D 16 E 25
34 En un tubo de rayos catódicos un electrón es
acelerado por un campo eléctrico. Cuando el voltaje aplicado es de 600V la longitud de onda de De
Broglie del electrón es λ. ¿Cual es la longitud de onda de De Broglie del electrón acelerado a través de una diferencia de potencial de 150 V?
A λ
B 2 λ
C λ / 2 D λ / 4
35 De acuerdo con la teoría de Maxwell del
electro-magnetismo, un electrón en órbita alrededor del núcleo atómico...
A Cambia su energía en ciertas partes
B Conserva su momento angular C Conserva su energía
D Irradia su energía y cae en el núcleo
36 Un átomo hipotético tiene los niveles de energía presentado por el gráfico. Un electrón es excitado desde el estado fundamental de energía de -1eV. Las siguientes son las energías de los emitidos fotones, EXCEPTO: A 9 eV B 4 eV C 6 eV D 2 eV E 10 eV Estado Ionizado Estado fundamental Energía del Electrón
Estado Ionizado
Estado fundamental Energía del Electrón
37 Un átomo hipotético tiene los niveles de energía
presentado por el gráfico. Un contenedor con el gas hipotético es irradiado con radiación
electromagnética con rango de energía de 4 eV a 9eV. Cual de las siguientes secuencias de los
fotones se puede encontrar en el espectro de emisión.
A sólo 1 eV, 2eV y 6eV
B sólo 2 eV, 3 eV y 4 eV C sólo 1 eV, 3eV y 5 eV D sólo 7 eV y 2eV
38 Un átomo hipotético tiene los niveles de energía
presentado por el gráfico. Un contenedor con el gas hipotético es irradiado con radiación
electromagnética con rango de energía de 4 eV a 9eV. ¿Cuál de las transiciones producirá un fotón con la mayor longitud de onda?
A A partir de n = 4 a n = 1
B A partir de n = 4 a n = 2 C A partir de n = 2 a n = 1 D A partir de n = 3 a n = 1
E A partir de n = 4 a n = 3
39 Según la teoría de Bohr del átomo hidrógeno, los electrones a partir del cuarto nivel de energía y, finalmente, terminan en el estado fundamental pueden producir un total de cuantas líneas del espectro hidrógeno? A 6 B 5 C 7 D 4 E 3
40 ¿Cuál de las siguientes transiciones se relaciona con la absorción de energía?
Energía del Electrón
A α1
B α2
C α3
D α4
Preguntas
Abiertas
Luz
estudiantes de física utilizaron un aparato que se muestra en el diagrama. Foto-electrones emitidos como el resultado de una luz incidente pueden ser acelerados o detenidos por un voltaje aplicado. Cuando la luz
incidente tiene una longitud de onda de 3 nm, el voltaje para detenerlos es 1 V. Si la luz incidente tiene una longitud de onda de 2 nm el voltaje de parada es 3 V.
a) Calcula la constante de Plank con los datos recogidos en el experimento.
Luz
b) Calcula la función de trabajo para la fotocélula usado en el experimento.
estudiantes de física utilizaron un aparato que se muestra en el diagrama. Foto-electrones emitidos como el resultado de una luz incidente pueden ser acelerados o detenidos por un voltaje aplicado. Cuando la luz
incidente tiene una longitud de onda de 3 nm, el voltaje para detenerlos es 1 V. Si la luz incidente tiene una longitud de onda de 2 nm el voltaje de parada es 3 V.
Luz
c) Determina la frecuencia umbral para este tipo de célula fotoeléctrica.
estudiantes de física utilizaron un aparato que se muestra en el diagrama. Foto-electrones emitidos como el resultado de una luz incidente pueden ser acelerados o detenidos por un voltaje aplicado. Cuando la luz
incidente tiene una longitud de onda de 3 nm, el voltaje para detenerlos es 1 V. Si la luz incidente tiene una longitud de onda de 2 nm el voltaje de parada es 3 V.
Luz
d) Calcula el voltaje de parada para detener los foto-electrones emitidos por la célula
cuando la luz incidente tiene una longitud de onda de 100 nm.
estudiantes de física utilizaron un aparato que se muestra en el diagrama. Foto-electrones emitidos como el resultado de una luz incidente pueden ser acelerados o detenidos por un voltaje aplicado. Cuando la luz
incidente tiene una longitud de onda de 3 nm, el voltaje para detenerlos es 1 V. Si la luz incidente tiene una longitud de onda de 2 nm el voltaje de parada es 3 V.
llevan a cabo un experimento para
investigar un efecto fotoeléctrico. Ellos grafican la energía cinética en función de la frecuencia de la luz incidente.
a) Determina la constante de Plank de la gráfica dada.
b) Determina la función de trabajo de la foto-célula.
llevan a cabo un experimento para
investigar un efecto fotoeléctrico. Ellos grafican la energía cinética en función de la frecuencia de la luz incidente.
c) Determina la frecuencia umbral. llevan a cabo un experimento para
investigar un efecto fotoeléctrico. Ellos grafican la energía cinética en función de la frecuencia de la luz incidente.
d) ¿Cómo cambia la gráfica? Explica. llevan a cabo un experimento para
investigar un efecto fotoeléctrico. Ellos grafican la energía cinética en función de la frecuencia de la luz incidente.
En la segunda prueba los estudiantes usan la foto-célula con una mayor función de trabajo.
3. Una radiación electromagnética incide sobre una superficie metálica y electrones son emitidos por la placa cuando la longitud de onda es 450nm o menos.
a. ¿Cuál es la función de trabajo del metal?
3. Una radiación electromagnética incide sobre una superficie metálica y electrones son emitidos por la placa cuando la longitud de onda es 450nm o menos.
b. ¿Cuál es la energía cinética máxima de los foto-electrones si la luz incidente tiene una longitud de onda de 400 nm?
3. Una radiación electromagnética incide sobre una superficie metálica y electrones son emitidos por la placa cuando la longitud de onda es 450nm o menos.
c. ¿Cuál es el voltaje de parada necesario para detener los foto-electrones emitidos por la placa cuando la luz incidente tiene una
longitud de onda de 300 nm?
3. Una radiación electromagnética incide sobre una superficie metálica y electrones son emitidos por la placa cuando la longitud de onda es 450nm o menos.
d. Si el voltaje de parada es de 5V, ¿cuál es la longitud de onda de la luz incidente?
Después de la Colisión
fotón
incidente Electrón en reposo
fotón
Dispersado Electrón Recular
4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λi=0,14nm choca con un electrón en
reposo y rebota.
a. ¿Cuál es la longitud de onda del fotón dispersado?
4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λi=0,14nm choca con un electrón en
reposo y rebota.
b. ¿Cuál es el momento del electrón golpeado?
Antes de la Colisión
Después de la Colisión
fotón
incidente Electrón en reposo
fotón
4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λi=0,14nm choca con un electrón en
reposo y rebota.
c. ¿Cual es la energía del electrón? Después de la Colisión
fotón
incidente Electrón en reposo
fotón
4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λi=0,14nm choca con un electrón en
reposo y rebota.
d. Se conserva la energía durante la colisión?
Después de la Colisión
incidente Electrón en reposo
fotón
4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λ i = 0,14 nm choca con un electrón en
reposo y se recupera.
e. ¿Cuál es la longitud de onda de De Broglie del electrón dispersado?
Después de la Colisión
fotón
incidente Electrón en reposo
fotón
5. Un tubo de rayos X acelera un haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de potencial de 70,000 V se aplica a través del tubo.
a. ¿Cuál es la velocidad de los electrones acelerados?
5. Un tubo de rayos X acelera un haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de potencial de 70,000 V se aplica a través del tubo.
b. ¿Cual es la energía de los fotones emitidos?
5. Un tubo de rayos X acelera un haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de potencial de 70,000 V se aplica a través del tubo.
c. ¿Cuál es la longitud de onda de fotones emitidos?
haz de electrones entre dos electrodos. Una diferencia de potencial de 70,000 V se aplica a través del tubo.
d. ¿Cuál es la masa de los fotones emitidos?
5. Un tubo de rayos X acelera un haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de potencial de 70,000 V se aplica a través del tubo.
e. ¿Cuál es el momento los fotones emitidos?
proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es E1=
3,4eV.
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
d. En el siguiente diagrama dibuja flechas que muestran la asociación con estas transiciones de los electrones.
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
El electrón permanece en el estado fundamental por un límite de
tiempo y después absorbe una energía de 15eV de un fotón incidente. e. ¿Cual es la energía del electrón emitido?
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
