4. a) Dualidad onda-corpúsculo: escribe la ecuación de De Broglie y
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ZARAGOZA / JUNIO 2000. LOGSE / FÍSICA / OPCIÓN A / CUESTIÓN 4 / FÍSICA MODERNA 4. a) Dualidad onda-corpúsculo: escribe la ecuación de De Broglie y comenta su significado e importancia física. (1 p.) b) Un protón es acelerado mediante un campo eléctrico, partiendo del reposo, entre dos puntos con una diferencia de potencial de 1 000 V. Calcula su energía cinética, su momento lineal y su longitud de onda asociada. (1,5 p.) e = 1,60 · 10-19 C; mp = 1,67 · 10-27 kg; h = 6,63 ·10-34 J s a) La ecuación de De Broglie indica que todo cuerpo en movimiento tiene una onda asociada que permite describir el cuerpo como partícula o como onda. La frecuencia de la onda asociada a un h cuerpo es: λ = , donde p es el momento lineal. p b) En el campo eléctrico se convierte la energía potencial electrostática en energía cinética: 1 Ek = m v2 = q V = 1,6 · 10-19 · 1 000 = 1,6 · 10-16 C 2 2 Ek Si se despeja la velocidad se tiene: v = m Por tanto el momento lineal será: p = m v = 2 m E k = 2 · 1,67 · 10 -27 · 1,6 · 10 -16 = 7,3 · 10 -22 kg m/s La longitud de onda asociada es: h 6,63 · 10 -34 λ= = = 9,08 · 10 -13 m -22 p 7,3 · 10 www.profes.net es un servicio gratuito de Ediciones SM
