Departamento de Física Prueba Nº 1 Física Moderna (Fis – 640)

Universidad Tecnológica Metropolitana                                                     03//01/2012

Departamento de Física

Prueba Nº 1

Física Moderna (Fis – 640)

2° Semestre – 2011

1.- La longitud de onda umbral del Sodio es de 5420 Å.  Si el metal Sodio se ilumina con luz de longitud de onda de λ= 4358 Å, determine:

1. La función de trabajo del Sodio (en eV).
2. El potencial de frenado (en eV) y la máxima velocidad de los fotoelectrones liberados.
3. El momento de los fotoelectrones más energéticos liberados.

(6 ptos)

[pic 1]

2.- Una nave espacial de 250 m de longitud viaja a una rapidez de 0.75c respecto a la tierra. Si la nave espacial dispara un pequeño cohete en dirección opuesta a la de su movimiento, determine:

1. Qué rapidez relativa, respecto a la nave, debe tener el cohete para que viaje a 0.95c respecto a la tierra?
2. Calcule la longitud de la nave vista por un observador terrestre.
3. Si en el interior de la nave se aceleran electrones hasta una velocidad de 0.6c respecto a la nave, en la dirección del movimiento de ésta, determine la energía total que alcanzan los electrones según el observador terrestre.

 (6 ptos)[pic 2]

3.- Un fotón de rayos X de longitud de onda 6.0 pm que choca con un electrón libre en reposo es dispersado en un ángulo de 90°.

Determine:

1. El cambio en la longitud de onda del fotón.
2. La energía cinética del electrón de retroceso.
3. El momento (magnitud y dirección) del fotón dispersado y del electrón de retroceso.

(6 ptos)

[pic 3]

h = 6.63 x 10-34 Js ;          1 eV = 1.6 x 10-19 J ;                   c = 3 x 108 ms-1  ,

masa del e-: me = 9.1 x 10-31 kg;                masa del protón: mp = 1.67 x 10-27 kg

λC = 0.00243 nm ;  1nm = 1 x 10-9 m;   1 pm = 1 x 10-12 nm ;   1Å = 1 x 10-10 m

1.-

[pic 4]

a)[pic 5]

[pic 6]

b)

[pic 7]=[pic 8]

[pic 9]

c)

[pic 10]

[pic 11]

2.-

[pic 12]

...