4. a) Dualidad onda-corpúsculo: escribe la ecuación de De Broglie y

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