Física Cuántica

Problemas, cuestiones y ejercicios de física cuántica para alumnos de Física de 2.º de Bachillerato.

Artículos de esta sección

  • EBAU Madrid: física (junio 2021) - ejercicio A.5 (7991)

    , por F_y_Q

    Un material posee un sistema de tres niveles energéticos electrónicos (nivel fundamental, primer nivel, y segundo nivel). Para que un electrón pase desde el nivel fundamental al segundo nivel, el material absorbe radiación de 450 nm; tras lo cual el material emite radiación de 600 nm debido al decaimiento del primer nivel hasta el fundamental.

    a) Determina las diferencias de energía entre el primer nivel y el nivel fundamental, y entre el segundo nivel y el nivel fundamental, expresadas en eV.

    b) Calcula la energía por unidad de tiempo que produce la emisión si el material emite 4\cdot 10^{15}\ \text{fotones}\cdot s^{-1}.

    Datos: e = 1.6\cdot 10^{-19}\ C ; h = 6.63\cdot 10^{-34}\ J\cdot s ; c = 3\cdot 10^8\ m \cdot s^{-1}

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  • EBAU Andalucía: física (junio 2021) - ejercicio D.2 (7906)

    , por F_y_Q

    a) Un protón y un electrón son acelerados por una misma diferencia de potencial en cierta región del espacio. Indica, de forma razonada, teniendo en cuenta que la masa del protón es mucho mayor que la del electrón, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: i) el protón y el electrón poseen la misma longitud de onda de De Broglie asociada; ii) ambos se mueven con la misma velocidad.

    b) Un electrón tiene una longitud de onda de «De Broglie» de 2.8\cdot 10^{-10}\ m. Calcula, razonadamente: i) la velocidad con la que se mueve el electrón; ii) la energía cinética que posee.

    Datos: h = 6.6\cdot 10^{-34}\ J\cdot s ; m_e = 9.1\cdot 10^{-31}\ kg

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  • EBAU Andalucía: física (junio 2022) - ejercicio D.1 (7899)

    , por F_y_Q

    a) En el efecto fotoeléctrico, la luz incidente sobre una superficie metálica provoca la emisión de electrones de la superficie. Discute la veracidad de las siguientes afirmaciones: i) se desprenden electrones solo si la longitud de onda de la radiación es superior a un valor mínimo; ii) la energía cinética máxima de los electrones es independiente del tipo de metal; iii) la energía cinética máxima de los electrones es independiente de la intensidad de la luz incidente.

    b) Los electrones emitidos por una superficie metálica tienen una energía cinética máxima de 4\cdot 10^{-19}\ J para una radiación incidente de 3.5\cdot 10^{-7}\ m de longitud de onda. Calcula: i) el trabajo de extracción de un electrón individual y de un mol de electrones, en julios; ii) la diferencia de potencial mínima requerida para frenar los electrones emitidos.

    Datos: h = 6.63\cdot 10^{-34}\ J\cdot s ; N_A = 6.02\cdot 10^{23}\ mol^{-1} ; c = 3 \cdot 10^8\ m\cdot s^{-1} ; e = 1.6\cdot 10^{-19}\ C

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