FUNDAMENTOS DE LA MECANICA CUANTICA

I. FUNDAMENTOS DE LA MECANICA CUANTICA

1. El efecto fotoeléctrico consiste en:

1. absorción de electrones usando luz.
2. emisión de partículas alfa.
3. emisión de electrones por la acción de la luz.
4. dispersión de la longitud de onda.
5. dispersión de radiación por materia.

1. El efecto Compton consiste en:                                        

1. absorción de electrones utilizando luz.
2. emisión de partículas alfa.
3. emisión de electrones por la acción de la luz.
4. dispersión de radiación por materia.
5. asignar una onda a la materia.

1. En la expresión [pic 1]   representa:

1. la velocidad inicial de un electrón.
2. el potencial de frenamiento.
3. el potencial que se requiere para extraer un electrón.
4. el potencial de amarre.
5. la energía máxima del electrón emitido.

1. En la expresión [pic 2] (la longitud de onda de Compton) toma el valor:

a) [pic 3]

b) [pic 4]

c) [pic 5]

d) [pic 6]

e) [pic 7]

1. En las reglas [pic 8]las cantidades correspondientes a conceptos corpusculares son:                                                                

1. [pic 9]
2. [pic 10]
3. [pic 11]
4. [pic 12]
5. ninguno

1. La “intensidad de radiación” de N fotones que cruzan una unidad de área, por unidad de tiempo esta dada por:

1. [pic 13]
2. [pic 14]
3. [pic 15]        
4. [pic 16]        
5. [pic 17]

1. La física cuántica es una física de tipo:

1. determinista.
2. exacta.
3. probabilística.
4. inexacta.
5. mecánica.

1. El enunciado “EN UN EXPERIMENTO, NO SE PUEDE DETERMINAR LA POSICION EN FORMA SIMULTANEA AL MOMENTO LINEAL DE UNA PARTICULA, EN FORMA EXACTA” corresponde a:        

1. la Ley de D´Broglie
2. el principio de relatividad
3. el principio de Incertidumbre de Heisenberg
4. la ecuación de Shröedinger
5. el principio de Correspondencia

1. La velocidad de una partícula gobernada por un grupo de ondas es igual a:

1. [pic 18]
2. [pic 19][pic 20]
3. [pic 21] 
4. [pic 22]
5. [pic 23]

1. La ecuación de Schrödinger unidimensional está dada por la ecuación:

1. [pic 24]
2. [pic 25]

1. [pic 26]
2. [pic 27]
3. [pic 28]

1. La expresión [pic 29] representa:                                                

1. la intensidad de la onda.
2. la probabilidad de encontrar a la partícula entre [pic 30]
3. la amplitud de la onda.
4. la cantidad de materia.
5. la radiación electromagnética contenida en la materia.

1. El enunciado “TODA NUEVA TEORIA, QUE PRETENDA SER MAS GENERAL QUE LA COMUNMENTE ADMITIDA, TIENE QUE CONVERTIRSE NECESARIAMENTE EN LA ANTIGUA TEORIA EN AQUELLAS CONDICIONES EN LAS CUALES LA TEORIA ANTIGUA FUE CONSTRUIDA Y COMPROBADA EXPERIMENTALMENTE”, corresponde a:

1. el principio de incertidumbre.
2. el principio de conservación de la energía.
3. el principio de complementaridad.
4. el principio de correspondencia.
5. el principio de la teoría relativista.

1. El valor medio del momento lineal unidimensional de una partícula descrita por una función de onda [pic 31], se calcula con la expresión:

1. [pic 32]
2. [pic 33]
3. [pic 34]
4. [pic 35]
5. [pic 36]

1. La ecuación de Schrödinger independendiente del tiempo para una partícula libre se escribe como:

1. [pic 37]
2. [pic 38]

1. [pic 39]
2. [pic 40]
3. [pic 41]

1. La función de onda que describe a una partícula libre en una dimensión es:

1. [pic 42]
2. [pic 43]
3. [pic 44]
4. [pic 45]
5. [pic 46]

1. La expresión matemática que describe un pozo de potencial finito es:

1. [pic 47]
2. [pic 48]
3. [pic 49]
4. [pic 50]
5. [pic 51]

1. La energía que puede tener una partícula confinada a un pozo de potencial infinito de ancho a sólo puede tener valores discretos, la expresión que determina dichos valores es:

1. [pic 52]
2. [pic 53]
3. [pic 54]
4. [pic 55]
5. [pic 56]

1. En una caja tridimensional cuyas dimensiones son a, b y c, la energía para una partícula en su interior está dada por:

1. [pic 57]
2. [pic 58]
3. [pic 59]
4. [pic 60]
5. [pic 61]

1. Un nivel de energía está degenerado cuando:

1. a una función de onda se le asocian varias energías.
2. se trata de un nivel de energía prohibido.
3. no existe el nivel de energía.
4. a un nivel de energía se le asocian varias funciones de onda.
5. se trata del nivel más bajo de energía.

1. La degeneración de la energía [pic 62] para el nivel 5 es:

1. 4
2. 3
3. 2
4. 1
5. 6

1. La densidad de estados de energía (incluyendo el spin del electrón) [pic 63]en un intervalo [pic 64] para un gas de electrones confinado en una caja tridimensional infinita es:

1. [pic 65]
2. [pic 66]
3. [pic 67]
4. [pic 68]

e)  [pic 69]

1. El nivel de la energía de Fermi para un metal está dado por la expresión:

1. [pic 70]
2. [pic 71]
3. [pic 72][pic 73]
4. [pic 74]
5. [pic 75]

1. Un sólido cristalino se identifica por:

a) su dureza.

b) tener una estructura atómica con un patrón de regularidad.

c) no tener regularidad en su estructura atómica.

d) su tipo de enlace químico.

e) su densidad.

1. El enunciado “Si el potencial V(x) = V(x+p) donde p es el período, entonces la solución de la ecuación de Schröedinger es una función de estado dada de la forma , donde ”, corresponde a:

1. el modelo de Kronig-Penney.
2. el principio de complementaridad.
3. el teorema de Bloch.
4. el principio de la física cuántica.
5. el teorema del trabajo y la energía.

1. La característica principal en el modelo de Kronig-Penney es:

1. que los electrones dentro de un cristal son completamente libres.
2. que los electrones en un cristal  están sujetos a un potencial períodico.
3. que los electrones de un cristal están sujetos a potenciales de Coulomb.
4. que la ecuación de Schröedinger no es válida.
5. que las funciones de onda que describen a los electrones son de la forma .

1. El resultado de aplicar el modelo de Kronig-Penney permite determinar que:

1. el potencial del cristal es infinito.
2. el potencial en un cristal es cero.
3. la energía esta dada por .
4. existen valores del número de onda k del cristal que proporcionan valores no-físicos.
5. la concentración de electrones en el cristal es directamente proporcional a la energía.

1. La ecuación determinada para un cristal utilizando el modelo de Kronig-Penney es , al utilizar la aproximación , reduce la expresión anterior a:

1. .
2. .
3. .
4. .
5. cero.

1. La opacidad P o “potencia de dispersión de un solo pico de potencial” en un cristal esta determinada por:

1. Al graficar la energía E vs. el número de onda k dentro de la primera zona de Brillouin, observamos que la estructura de esta gráfica tiene la siguiente característica:

1. la curva corresponde a una parábola continua, la cual se abre hacia arriba.
2. los electrones pueden tener cualquier valor de energía.
3. la función corresponde a una curva de tipo armónico.
4. al aumentar la energía, la pendiente  disminuye.
5. el espectro correspondiente, muestra bandas de energía permitida y prohibidas alternamente.

1. La velocidad promedio de los electrones en los niveles más altos de energía de las bandas es cero, esto es; , lo anterior significa que:

1. los electrones tienen mayor velocidad cuando su energía es mayor.
2. el valor del número de onda k es .
3. no existen electrones con esa energía.
4. las bandas en su nivel más alto no contiene electrones con dicha energía.
5. los electrones pasan a la siguiente banda de energía.

1. La masa efectiva de los electrones en un cristal se define como:

1. la masa en reposo del electrón

1. El comportamiento de un electrón en un cristal será el mismo que de una partícula libre, siempre y cuando:

1. la masa efectiva sea cero.
2. el potencial del cristal sea constante.
3. se considere la masa efectiva, en la relación parabólica de E vs. k.
4. la masa efectiva sea igual a la masa gravitacional.
5. la masa efectiva sea infinita.

1. Dentro de un cristal finito de N átomos, el número de estados cuánticos dentro de cada banda permisible del sistema es:

1. 2N
2. N
3. N/2
4. N2 
5. N - 2

1. Existen partículas con cargas negativas con masa efectiva negativa (electrones que ocupan un estado de energía vacío en la parte superior de la banda), las cuales al aplicarle un campo eléctrico al cristal se comportan como partícula positiva de carga positiva (huecos), esto es:

1. las partículas permanecen en reposo al aplicar el campo eléctrico.
2. aumenta la energía de las partículas en forma parabólica.
3. las partículas pierden su energía totalmente al aplicar el campo eléctrico.
4. las partículas se aceleran en la misma dirección del campo eléctrico aplicado.
5. las partículas se aceleran en dirección contraria al campo eléctrico aplicado.

1. Al graficar   vs. k, se observa una curva anti simétrica y al graficar E vs. k, se observa una curva simétrica, de acuerdo al principio de exclusión de Pauli se tienen dos electrones en el mismo nivel de energía con rapidez iguales pero de dirección contrarias, por lo que podemos concluir que en un sistema en equilibrio:

1. el flujo de corriente eléctrica aumenta.
2. no existe flujo de corriente.
3. el flujo de corriente disminuye.
4. la velocidad promedio de los electrones es diferente de cero.
5. las cargas se aceleran continuamente.

1. Los cristales cuyas bandas permitidas están completamente llenas y cuyas bandas prohibidas son muy anchas, caracterizan a:

1. un metal anómalo.
2. un metal común.
3. un semiconductor extrínseco.
4. un semiconductor
5. un aislante.

1. La conductividad eléctrica existe cuando:

1. las bandas de energía están totalmente llenas.
2. las bandas de energía están completamente vacías.
3. las bandas de energía están parcialmente llenas.
4. el ancho de las bandas prohibidas es muy grande.
5. existen sólo puros “huecos” para conducir.

1. Un semiconductor a temperatura diferente de 0 K  muestra que:

1. la banda de valencia se encuentra totalmente vacía.
2. la banda de conducción y la banda de valencia están parcialmente llenas.
3. la banda de conducción está parcialmente llena y la banda de valencia completamente llena.
4. la banda de conducción se encuentra completamente vacía.
5. la banda de conducción y la banda de valencia se traslapan.

1. Un metal común se caracteriza por:

1. su banda de valencia  totalmente vacía.
2. su banda de conducción y su banda de valencia parcialmente llenas.
3. su banda de conducción casi vacía y su banda de valencia completamente llena.
4. su banda de conducción completamente vacía.
5. su banda de conducción casi llena.

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