Practica por temas

Determine la energía cinética de un electrón, expresada en eV, cuya longitud de onda de De Broglie es igual a la longitud de onda de un fotón de energía $10^4\,\text{eV}$.

En un centro de estética disponen de una máquina de broncear con radiación ultravioleta. Hay que cambiar uno de los tubos fluorescentes porque se ha estropeado por el uso. El tubo que hay que sustituir indica: «Luz UVA $300\,\text{nm}$ $20\,\text{W}$ $600\,\text{mm}$». Dado que el fabricante de la máquina ha quebrado, se busca un tubo fluorescente compatible. Después de hacer una selección, se elige una lámpara que puede servir. En las especificaciones del producto elegido dice: «Luz UVA $350\,\text{nm}$ $20\,\text{W}$ $600\,\text{mm}$ T8 lámpara fluorescente». Como los dos tubos consumen la misma potencia, emiten el mismo número de fotones. El aparato dispone de un dispositivo de seguridad basado en el efecto fotoeléctrico que apaga el fluorescente cuando el número de electrones emitidos por unidad de tiempo es superior a $2{,}50 \cdot 10^{15}\,\text{s}^{-1}$. Este dispositivo está formado por una placa de sodio (la función de trabajo es $2{,}40\,\text{eV}$) y, con los tubos originales, el número de electrones que abandona la superficie de sodio por unidad de tiempo es $2{,}00 \cdot 10^{15}\,\text{s}^{-1}$.

Una bobina está formada por 6 espiras de radio $R = 6\,\text{cm}$. Se encuentra situada en una zona del espacio donde existe un campo magnético perpendicular al plano de la bobina y cuyo módulo varía en el tiempo según la expresión $B = 3t + 5$ (T).

Conocemos la longitud de onda de los electrones que inciden sobre un material en un experimento de difracción de electrones, $\lambda_e = 1{,}5 \times 10^{-10}\,\text{m}$. Calcule: