Practica por temas

Se ilumina un metal con una luz roja observando que se produce efecto fotoeléctrico. Deduzca razonadamente si se modifica o no la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos en los siguientes casos: i) se duplica la intensidad de la luz roja aplicada; ii) se ilumina el metal con una luz correspondiente a la región del ultravioleta.

El cobalto-60 ($\ce{^{60}_{27}Co}$) se utiliza frecuentemente como fuente radiactiva en medicina. Su periodo de semidesintegración es $5{,}25\,\text{años}$. i) ¿Cuántos años deben transcurrir para que su actividad disminuya a una octava parte del valor original? ii) Calcule qué fracción de la muestra original queda al cabo de $8{,}32\,\text{años}$.

Un microscopio electrónico utiliza electrones acelerados desde el reposo aplicando una diferencia de potencial de $5\,\text{kV}$. Determine razonadamente: i) su resolución, suponiendo que es igual a la longitud de onda de De Broglie de los electrones; ii) la velocidad que deberían tener los electrones si se desea que la longitud de onda asociada sea $1{,}25 \cdot 10^{-11}\,\text{m}$.

La velocidad de los electrones que inciden sobre el material.

Determina la diferencia de energía entre dos niveles atómicos si la radiación emitida tiene la misma longitud de onda que la de los electrones empleados en la difracción.

La longitud de onda de De Broglie asociada a una partícula de masa, $m = 5 \times 10^{-12}\,\text{kg}$ con la misma velocidad que el haz de electrones de los apartados anteriores.

Calcula el defecto de masa.

Halla la energía media de enlace por nucleón en MeV.

Enuncie y explique las leyes de Faraday y Lenz sobre inducción electromagnética.

En el seno de un campo magnético uniforme, de valor $B = 10\,\text{mT}$, se sitúa una espira cuadrada rígida, de lado $a = 10\,\text{cm}$ (ver figura). Calcule la fuerza (módulo, dirección y sentido) ejercida sobre cada uno de los lados de la espira cuando circula por ella una intensidad de corriente $I = 2\,\text{A}$ en el sentido indicado en la figura.

Determine el valor máximo de la fuerza electromotriz inducida en la espira cuando la hacemos rotar, alrededor de su eje de simetría horizontal, con una velocidad angular $\omega = 2\pi\,\text{rad/s}$.

Determine la velocidad con que salen los electrones arrancados del electrodo A cuando lo iluminamos con luz de color violeta de $400\,\text{nm}$ de longitud de onda.

A continuación cambiamos el electrodo A por otro que está hecho de un material desconocido. Para determinar de qué material se trata, lo iluminamos otra vez con la misma luz de antes, y determinamos que el potencial de frenado de los electrones del electrodo A es $V_f = 0{,}17\,\text{V}$. Determine el trabajo de extracción del material e indique de qué elemento está hecho a partir de la tabla de valores siguiente: