La Teoría Cuántica Preguntas de Multiopcion

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La Teoría Cuántica
Preguntas de
Multiopcion
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1
El experimento de "rayos catódicos" se asocia
con:
A Millikan
B Thomson
C Townsend
D Plank
E
Compton
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2
La carga del electrón se midió por primera vez en el:
A Experimento de rayos catódicos
B Experimento de efecto fotoeléctrico
C Experimento de gota de aceite
D Difracción de electrones en una lámina de
aluminio
E Experimento de efecto de Compton
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3
¿Cuál de los siguientes colores es asociado con la
temperatura más baja?
A violeta
B azul
C verde
D amarillo
E
rojo
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4
¿Cuál de las siguientes fotones tiene la mayor
energía?
A infrarrojo
B Azul
C Rayos X
D fotón de γ
E
fotón de UV
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5
La energía de un fotón depende de:
A Amplitud
B Velocidad
C Temperatura
D Presión
E
Frecuencia
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6
¿Cómo cambia la energía de un fotón si la longitud
de onda se duplica?
A se dobla
B se cuadruplica
C sigue siendo el mismo
D Se corta a la mitad
E
Se reduce a una cuarta parte
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7
¿De qué manera cambia el momento de un fotón si
la longitud de onda se reduce a la mitad?
A se dobla
B se cuadruplica
C sigue siendo el mismo
D Se corta a la mitad
E
Se reduce a una cuarta parte
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8
El efecto fotoeléctrico explica:
A La naturaleza ondulatoria de la luz
B La naturaleza corpuscular de la luz
C Las propiedades ondulatorias de un electrón
D Las propiedades de las partículas de un electrón
E
La estructura atómica
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9
La energía cinética de foto-electrones depende de:
A Velocidad de la Luz
B Ángulo de iluminación
C Intensidad de la luz
D Longitud de onda
E
Ninguna de las anteriores
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10
¿Cuál de las siguientes es la fórmula para la masa
de un fotón?
A m = h/cλ
B m = cλ/h
C m = h/f
D m = f/h
E
m = Ec2
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11
La energía cinética máxima de los foto-electrones
depende de cuál de las siguientes:
I. La intensidad de la luz
II. La frecuencia de la luz
III. La naturaleza de la fotocélula
A Sólo I
B Sólo II
C Sólo III
D Sólo I y II
E
Sólo II y III
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12
¿Cuál de las siguientes fórmulas explica el efecto
fotoeléctrico?
A hλ = W0 + EC
B hf = W0 - EC
C hf = W0 + EC
D hλ =-W0 + EC
E
hc/λ = W0 - EC
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13
¿Cuál de las siguientes gráficas es una correcta
relación entre la energía cinética máxima de fotoelectrones y la frecuencia de la luz incidente?
A
B
C
EC (J)
D
EC (J)
E
EC (J)
EC (J)
EC (J)
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14
A
C
¿Cuál de las siguientes gráficas es una correcta
relación entre la energía cinética máxima de fotoelectrones y la intensidad de la luz incidente?
B
EC (J)
EC (J)
I
I
D
EC (J)
EC (J)
E
I
I
EC (J)
I
15
¿Cuál de las siguientes gráficas es una correcta
relación entre la longitud de onda de Broglie
(vertical) y el momento lineal de una partícula
(horizontal)?
A
Longitud de onda (m)
B
Longitud de onda (m)
Momento (kgm/s)
Momento (kgm/s)
C
Longitud de onda (m)
E
D
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Longitud de onda (m)
Momento (kgm/s)
Longitud de onda (m)
Momento (kgm/s)
Momento (kgm/s)
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16
Todas las siguientes son las propiedades de los
rayos γ EXCEPTO:
A Descargan objetos electrificados
B Ionizan los gases
C Son desviados por los campos magnéticos
D Penetran objetos delgados
E
Son difractados por los cristales
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17
¿Cuál de los siguientes fenómenos da la mejor
evidencia de que la luz puede tener propiedades de
partículas?
A Difracción de la luz
B Radiación electromagnética
C Efecto Compton
D Difracción de electrones
E
Difracción de rayos γ
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18
¿Cuál de los siguientes fenómenos da la mejor
evidencia de que las partículas pueden tener
propiedades ondulatorias?
A
La absorción de fotones por los electrones en
un átomo
B La desintegración alfa de núcleos
radiactivos
C
El patrón de interferencia producida por
neutrones incidentes sobre un cristal
D
La producción de rayos X por los electrones
chocando un objetivo de metal
E
La dispersión de fotones por los
electrones en resto
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19
¿Cuál de las siguientes fórmulas se puede utilizar
para determinar la longitud de onda de De Broglie?
A λ = hmv
B λ = h/mv
C λ = mv/h
D λ = hm/c
E
λ = mc/h
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20
Un fotón puede desaparecer produciendo un
electrón y un positrón, como se llama este
fenómeno?
A Interferencia de la luz
B Difracción de Rayos X
C Producción de pares
D La dispersión de electrones
E
Aniquilación
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21
Cuando un positrón choca con un electrón y
desaparecen produciendo un fotón, este fenómeno
es llama?
A Interferencia de la luz
B Difracción de Rayos X
C Producción de pares
D La dispersión de electrones
E
Aniquilación
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22
La siguiente declaración: "Con el fin de comprender
un dado experimento, se debe utilizar la teoría de la
onda o del fotón, pero no ambos" se llama?
A Teoría de la onla de la luz
B Teoría corpuscular de la luz
C La teoría planetaria de un átomo
D Principio de complementariedad
E
Teoría de onda de la materia
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23
Electrones son acelerados a una velocidad máxima
de v en un tubo de rayos X por un voltaje aplicado
Vo. Cual es la velocidad máxima de los electrones si
el voltaje es cuadruplicado?
A 4v
B 2v
C
D
E
v/4
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24
En un experimento de efecto Compton un fotón
dispersado por un electrón en reposo aumenta su
longitud de onda de λi a λf. ¿Cuál de las siguientes
ángulos de desviación Θ da el mayor aumento en la
longitud de onda del fotón dispersado?
La Dispersión de Compton
A 0̊
B 30 ̊
Fotón
incidente
C 60 ̊
D 90 ̊
E
n
tró
ec da
El ula
c
re
Electrón
en reposo
dis Fot
pe ón
rs
ad
o
180 ̊
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25
¿Cuál de los siguientes objetos cuando en
movimiento con la misma velocidad es asociado
con una longitud de onda mayor?
A Neutrón
B Electrón
C una pelota de tenis
D bola de bolos
E
partículas-α
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26
De acuerdo con el modelo de Bohr del átomo, el
momento angular de un electrón es:
A
Aumenta linealmente con el aumento de la
velocidad del electrón.
B Aumenta linealmente al aumentar el radio orbital
C Cuantificada
D Inversamente proporcional a la velocidad del
electrón
E
Inversamente proporcional al radio de la órbita
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27
El experimento de Rutherford de "dispersión de
partículas-α por una lámina de oro" se llevó a cabo
para demostrar cual de lo siguiente:
A Modelo atómico de budin con pasas
B Modelo planetario del átomo
C Hipótesis de De Broglie
D La Naturaleza Ondulatoria de la luz
E
La teoría cuántica de la luz
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28
En el experimento de Rutherford de "dispersión
partículas-α por una lámina de oro", la mayor parte
de las partículas-α podrían pasar a través de la
lámina sin desviarse. ¿Cuál de las siguientes
propiedades del átomo puede explicar esta
observación?
A La carga positiva se concentra en el núcleo
B El núcleo tiene protones y electrones
C La masa atómica se concentra en el núcleo
29
D
Las partículas-α no pueden ser desviadas por
electrones
E
El tamaño del núcleo es mucho menor que el
tamaño del átomo
¿Cuál de las siguientes declaraciones puede ser
asociado con la teoría de Bohr del átomo?
I. Un electrón en órbita alrededor del núcleo puede cambiar su
energía continuamente
II. Un electrón en órbita alrededor del núcleo emite energía y
se cae al núcleo
III. Un electrón gira alrededor del núcleo sin irradiar energía y
puede cambiar su energía sólo por una parte determinada cuando
salta entre las órbitas
IV. El momento angular de un electrón alrededor del núcleo es
igual a un numero entero multiplicado por h/2π
A I y II
C II y III
B II y IV
D III y IV
E
I, II, III y IV
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30
Cuando un electrón cae de una órbita donde
n=2 a n=1:
A Un fotón es emitido
B Un fotón es absorbido
C No hay cambios en la energía
atómica
D La energía atómica se reduce a cero
E
Aumenta la energía
atómica
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31
Cuando un electrón salta de una órbita donde
n=1 a n=3, su radio orbital en términos del radio
más pequeño r1 es la siguiente:
A r1/9
B r1/3
C 2 r1
D 3 r1
E
9 r1
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32
Cuando un electrón salta de una órbita donde n = 1
a n = 4 la energía en términos de la energía
fundamental es:
A E1/9
B E1/16
C 2 E1
D 4 E1
E
16 E1
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33
Un electrón se mueve en torno alrededor de un
protón caracterizado por la órbita n = 5. ¿Cuántas
de las longitudes de onda de De Broglie del
electrón encajan en la circunferencia de esta
órbita?
A 3
B 4
C 5
D 16
E
25
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34
En un tubo de rayos catódicos un electrón es
acelerado por un campo eléctrico. Cuando el voltaje
aplicado es de 600V la longitud de onda de De
Broglie del electrón es λ. ¿Cual es la longitud de
onda de De Broglie del electrón acelerado a través
de una diferencia de potencial de 150 V?
A λ
B 2λ
C λ/2
D λ/4
E
4λ
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35
De acuerdo con la teoría de Maxwell del
electro-magnetismo, un electrón en órbita alrededor
del núcleo atómico...
A Cambia su energía en ciertas partes
B Conserva su momento angular
C Conserva su energía
D Irradia su energía y cae en el núcleo
E
Cambia su momento angular por ciertas
porciones
36
Un átomo hipotético tiene los niveles de energía
presentado por el gráfico. Un electrón es excitado
desde el estado fundamental de energía de -1eV.
Las siguientes son las energías de los emitidos
fotones, EXCEPTO:
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Energía del Electrón
A 9 eV
Estado Ionizado
B 4 eV
C 6 eV
D 2 eV
E
Estado fundamental
10 eV
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37
Un átomo hipotético tiene los niveles de energía
presentado por el gráfico. Un contenedor con el gas
hipotético es irradiado con radiación
electromagnética con rango de energía de 4 eV a
9eV. Cual de las siguientes secuencias de los
fotones se puede encontrar en el espectro de
emisión.
Energía del Electrón
A sólo 1 eV, 2eV y 6eV
Estado Ionizado
B sólo 2 eV, 3 eV y 4 eV
C sólo 1 eV, 3eV y 5 eV
Estado
fundamental
D sólo 7 eV y 2eV
E
38
Ninguno de los anteriores
Un átomo hipotético tiene los niveles de energía
presentado por el gráfico. Un contenedor con el gas
hipotético es irradiado con radiación
electromagnética con rango de energía de 4 eV a
9eV. ¿Cuál de las transiciones producirá un fotón
con la mayor longitud de onda?
A A partir de n = 4 a n = 1
B A partir de n = 4 a n = 2
C A partir de n = 2 a n = 1
D A partir de n = 3 a n = 1
E
A partir de n = 4 a n = 3
Energía del Electrón
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Según la teoría de Bohr del átomo hidrógeno, los
electrones a partir del cuarto nivel de energía y,
finalmente, terminan en el estado fundamental
pueden producir un total de cuantas líneas del
espectro hidrógeno?
39
A 6
B 5
C 7
D 4
E
3
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40
¿Cuál de las siguientes transiciones se relaciona
con la absorción de energía?
A α1
Energía del Electrón
B α2
C α3
D α4
E
α5
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Preguntas
Abiertas
1. En un experimento realizado para investigar el efecto fotoeléctrico,
estudiantes de física utilizaron un aparato que se muestra en el diagrama.
Foto-electrones emitidos como el resultado de una luz incidente pueden
ser acelerados o detenidos por un voltaje aplicado. Cuando la luz
incidente tiene una longitud de onda de 3 nm, el voltaje para detenerlos es
1 V. Si la luz incidente tiene una longitud de onda de 2 nm el voltaje de
parada es 3 V.
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Luz
a) Calcula la constante de Plank con los
datos recogidos en el experimento.
1. En un experimento realizado para investigar el efecto fotoeléctrico,
estudiantes de física utilizaron un aparato que se muestra en el diagrama.
Foto-electrones emitidos como el resultado de una luz incidente pueden
ser acelerados o detenidos por un voltaje aplicado. Cuando la luz
incidente tiene una longitud de onda de 3 nm, el voltaje para detenerlos es
1 V. Si la luz incidente tiene una longitud de onda de 2 nm el voltaje de
parada es 3 V.
b) Calcula la función de trabajo para la
fotocélula usado en el experimento.
Luz
1. En un experimento realizado para investigar el efecto fotoeléctrico,
estudiantes de física utilizaron un aparato que se muestra en el diagrama.
Foto-electrones emitidos como el resultado de una luz incidente pueden
ser acelerados o detenidos por un voltaje aplicado. Cuando la luz
incidente tiene una longitud de onda de 3 nm, el voltaje para detenerlos es
1 V. Si la luz incidente tiene una longitud de onda de 2 nm el voltaje de
parada es 3 V.
c) Determina la frecuencia umbral para este
tipo de célula fotoeléctrica.
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Luz
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1. En un experimento realizado para investigar el efecto fotoeléctrico,
estudiantes de física utilizaron un aparato que se muestra en el diagrama.
Foto-electrones emitidos como el resultado de una luz incidente pueden
ser acelerados o detenidos por un voltaje aplicado. Cuando la luz
incidente tiene una longitud de onda de 3 nm, el voltaje para detenerlos es
1 V. Si la luz incidente tiene una longitud de onda de 2 nm el voltaje de
parada es 3 V.
d) Calcula el voltaje de parada para detener
los foto-electrones emitidos por la célula
cuando la luz incidente tiene una longitud de
onda de 100 nm.
2. Un grupo de estudiantes de física
llevan a cabo un experimento para
investigar un efecto fotoeléctrico. Ellos
grafican la energía cinética en función de
la frecuencia de la luz incidente.
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Luz
EC (eV)
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a) Determina la constante de Plank de la
gráfica dada.
2. Un grupo de estudiantes de física
llevan a cabo un experimento para
investigar un efecto fotoeléctrico. Ellos
grafican la energía cinética en función de
la frecuencia de la luz incidente.
b) Determina la función de trabajo de la
foto-célula.
EC (eV)
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2. Un grupo de estudiantes de física
llevan a cabo un experimento para
investigar un efecto fotoeléctrico. Ellos
grafican la energía cinética en función de
la frecuencia de la luz incidente.
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EC (eV)
c) Determina la frecuencia umbral.
2. Un grupo de estudiantes de física
llevan a cabo un experimento para
investigar un efecto fotoeléctrico. Ellos
grafican la energía cinética en función de
la frecuencia de la luz incidente.
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EC (eV)
En la segunda prueba los estudiantes
usan la foto-célula con una mayor
función de trabajo.
d) ¿Cómo cambia la gráfica? Explica.
3. Una radiación electromagnética incide
sobre una superficie metálica y electrones
son emitidos por la placa cuando la longitud
de onda es 450nm o menos.
a. ¿Cuál es la función de trabajo del metal?
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Luz
3. Una radiación electromagnética incide
sobre una superficie metálica y electrones
son emitidos por la placa cuando la longitud
de onda es 450nm o menos.
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Luz
b. ¿Cuál es la energía cinética máxima de los
foto-electrones si la luz incidente tiene una
longitud de onda de 400 nm?
3. Una radiación electromagnética incide
sobre una superficie metálica y electrones
son emitidos por la placa cuando la longitud
de onda es 450nm o menos.
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Luz
c. ¿Cuál es el voltaje de parada necesario
para detener los foto-electrones emitidos por
la placa cuando la luz incidente tiene una
longitud de onda de 300 nm?
3. Una radiación electromagnética incide
sobre una superficie metálica y electrones
son emitidos por la placa cuando la longitud
de onda es 450nm o menos.
d. Si el voltaje de parada es de 5V, ¿cuál es la
longitud de onda de la luz incidente?
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Luz
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4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λi=0,14nm choca con un electrón en
reposo y rebota.
a. ¿Cuál es la longitud de onda del fotón
dispersado?
Antes de la Colisión
fotón
incidente
Electrón en
reposo
Después de la Colisión
fotón
Dispersado
Electrón
Recular
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4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λi=0,14nm choca con un electrón en
reposo y rebota.
b. ¿Cuál es el momento del electrón
golpeado?
Antes de la Colisión
fotón
incidente
Electrón en
reposo
Después de la Colisión
fotón
Dispersado
Electrón
Recular
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4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λi=0,14nm choca con un electrón en
reposo y rebota.
c. ¿Cual es la energía del electrón?
Antes de la Colisión
fotón
incidente
Electrón en
reposo
Después de la Colisión
fotón
Dispersado
Electrón
Recular
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Antes de la Colisión
4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λi=0,14nm choca con un electrón en
reposo y rebota.
fotón
incidente
Electrón en
reposo
Después de la Colisión
d. Se conserva la energía durante la colisión?
4. Un fotón de rayos X con una longitud de
onda de λ i = 0,14 nm choca con un electrón en
reposo y se recupera.
e. ¿Cuál es la longitud de onda de De Broglie
del electrón dispersado?
5. Un tubo de rayos X acelera un
haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de
potencial de 70,000 V se aplica a
través del tubo.
a. ¿Cuál es la velocidad de los
electrones acelerados?
fotón
Dispersado
Electrón
Recular
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Antes de la Colisión
fotón
incidente
Electrón en
reposo
Después de la Colisión
fotón
Dispersado
Electrón
Recular
Slide 60 / 71
5. Un tubo de rayos X acelera un
haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de
potencial de 70,000 V se aplica a
través del tubo.
Slide 61 / 71
b. ¿Cual es la energía de los
fotones emitidos?
5. Un tubo de rayos X acelera un
haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de
potencial de 70,000 V se aplica a
través del tubo.
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c. ¿Cuál es la longitud de onda de
fotones emitidos?
5. Un tubo de rayos X acelera un
haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de
potencial de 70,000 V se aplica a
través del tubo.
d. ¿Cuál es la masa de los fotones
emitidos?
Slide 63 / 71
5. Un tubo de rayos X acelera un
haz de electrones entre dos
electrodos. Una diferencia de
potencial de 70,000 V se aplica a
través del tubo.
Slide 64 / 71
e. ¿Cuál es el momento los fotones
emitidos?
6. Un electrón libre es capturado por un protón. Como resultado de este
proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es E1=
3,4eV.
Slide 65 / 71
a. Calcula la longitud de onda del fotón con energía E1.
6. Un electrón libre es capturado por un protón. Como resultado de
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
b. Calcula la energía E2 del segundo fotón.
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6. Un electrón libre es capturado por un protón. Como resultado de
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
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c. Calcula la longitud de onda del segundo fotón?
6. Un electrón libre es capturado por un protón. Como resultado de
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
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d. En el siguiente diagrama dibuja flechas que muestran la asociación
con estas transiciones de los electrones.
6. Un electrón libre es capturado por un protón. Como resultado de
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
El electrón permanece en el estado fundamental por un límite de
tiempo y después absorbe una energía de 15eV de un fotón incidente.
e. ¿Cual es la energía del electrón emitido?
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6. Un electrón libre es capturado por un protón. Como resultado de
este proceso dos fotones son emitidos. La energía del primer fotón es
E1=3,4eV.
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f. ¿Cuál es la longitud de onda de De Broglie del electrón emitido?
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