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En los puntos 1-4, sustente todas sus respuestas

1. (0.4 punto) Cuál es la razón por la cual en el experimento con el tubo de rayos catódicos se trabaja a presión reducida?

El experimento con el tubo de rayos catódicos consistía en pasar electricidad a travez de un gas , pero los gases son muy malos conductores por lo tanto al reducir presión se logra aumentar la conductividad.

1. (0.5 punto) El teorema de Kirchoff establece que: (2.6)

Demostró el teorema de la energía emitida y absorbida de los cuerpo.

Eﺟ / aﺟ = J               ( T,ﺟ )

Eﺟ : Cantidad de energía emitida por unidad de área del cuerpo.

aﺟ : fracción de energía incidente que es absorbida por el cuerpo.

J (ﺟ.T) : Potencia emisiva de ﺟ a T

1. (0.5 punto) Qué significa la expresión “Catástrofe Ultravioleta”?( ultimas diapositivas)

La catástrofe ultravioleta, es un fallo de la teoría clásica del electromagnetismo al explicar la emisión electromagnética de un cuerpo en equilibrio térmico con el ambiente.

De acuerdo con las predicciones del electromagnetismo clásico, un cuerpo negro ideal en equilibrio térmico debía emitir energía en todos los rangos de frecuencia; de manera que a mayor frecuencia, mayor energía.

Rayleigh-Jeans enunciaron, la densidad de energía emitida para cada frecuencia debía ser proporcional al cuadrado de la última, lo que implica que las emisiones a altas frecuencias (en el ultravioleta) deben portar enormes cantidades de energía. Tanto es así, que al calcular la cantidad total de energía radiada (es decir, la suma de las emisiones en todos los rangos de frecuencia), se aprecia que ésta es infinita, hecho que pone en riesgo los postulados de conservación de la energía.

1. (0.5 punto) Es el efecto fotoeléctrico una forma de emisión secundaria? ?

En el punto 5 utilice dos columnas

1. (0.9 punto)Establezca un paralelo entre la física clásica y la cuántica para explicar el efecto fotoeléctrico.(2.9)

En los puntos 6 y 7 puede necesitar los siguientes datos:

h=6.63 x 10-34 J s

ε tungsteno=0.39 a 2600 °C

σ=5.67 x 10-8 Wm-2 K-4

1. (0.5 punto)La intensidad mínima de la luz que puede ser percibida por el ojo humano es aproximadamente de 10-10 Wm-2. Cuántos fotones por segundo de longitud de onda de 600 nm interactuan con la pupila de área aproximada  de 0.5 x 10-4 m2?

1. (0.5 punto)Calcule la potencia emisiva de un foco que se encuentra en una habitación  a 20 °C, si la temperatura del mismo es de 2600 °C y su área de 1.5 x 10-4 m2.

1. ( 0.8 punto)Haga un esquema que ilustre el espectro de radiación de un cuerpo negro y justifique sus características a la luz de la mecánica cuántica.

1. (0.4 puntos) A partir de la ecuación que relaciona la E total con el radio de la órbita: (teorema Virial) [pic 1] , emplee la expresión de energía de Bohr (cuantizada para cada estado estacionario):[pic 2]                 y demuestre que los posibles valores de r en el modelo de Bohr son:[pic 3]

http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-cdquimica-tic/applets/BohrH-WFendt/teoria-bohrh_s.htm

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