Practica por temas

Escriba la expresión de la Fuerza de Lorentz que actúa sobre una partícula de carga $q$ que se mueve con velocidad $\vec{v}$ en una región donde hay un campo magnético $\vec{B}$. Explique las características de esta fuerza.

Calcule la fuerza (módulo, dirección y sentido) que actúa sobre el protón. Determine el radio de su trayectoria.

Calcule el campo magnético (módulo, dirección y sentido) necesario para que, si entra un electrón con la misma velocidad que el protón en el espectrómetro, describa la misma trayectoria.

Discuta razonadamente la veracidad de las siguientes afirmaciones: i) cuando en una transformación radiactiva se emite una partícula alfa, se obtiene un núcleo cuyo número másico es dos unidades menor y su número atómico es cuatro unidades menor; ii) cuando en una transformación radiactiva se emite una partícula beta negativa, se obtiene un núcleo cuyo número atómico es una unidad mayor y no varía su número másico.

Se comprueba experimentalmente que una célula fotoeléctrica comienza a emitir electrones cuando sobre ella incide radiación de longitud de onda $2 \cdot 10^{-7}\,\text{m}$. Posteriormente, se ilumina la superficie de la célula con luz de frecuencia $4{,}5 \cdot 10^{15}\,\text{Hz}$. i) Calcule el trabajo de extracción de la célula y la frecuencia umbral; ii) calcule la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos y su velocidad.

Un electrón, inicialmente en reposo, es acelerado al aplicar una diferencia de potencial de $4\,\text{kV}$. i) Calcule razonadamente su energía cinética, su momento lineal y su longitud de onda de De Broglie. ii) Posteriormente se aceleran protones, inicialmente en reposo, utilizando la misma diferencia de potencial. Determine la longitud de onda asociada a los protones.

Explicar la reflexión total de la luz y calcular el ángulo límite

Un objeto luminoso está situado en el fondo de un depósito de $3\,\text{m}$ de profundidad lleno de agua ($n = 1{,}33$). El objeto emite luz en todas las direcciones. Visto desde el aire la luz forma en la superficie un área circular de radio R

Entre dos láminas horizontales de vidrio de índice de refracción $1{,}60$ y espesor $1\,\text{cm}$, se dispone una capa de glicerina de índice de refracción $1{,}47$ y $1\,\text{cm}$ de espesor. Si desde el aire incide un rayo de luz formando un ángulo de $30^{\circ}$ con la vertical, determine el ángulo que forma el rayo incidente con el rayo emergente de la estructura.

Para una lente convergente, determine las características de la imagen de un objeto situado a una distancia de la lente superior a su distancia focal, en todos los casos posibles. Realice un esquema ilustrativo de la marcha de rayos.