A) Calcule la longitud de
onda de un fotón que posea la misma energía que un electrón en reposo.
Para determinar la longitud
de ondas de un fotón hay que aplicar la ecuación de Plank :
E = h * c / λ
Pero para el caso de este
problema se tiene que la energía de un electrón en reposo es la misma que la
energía producida por el fotón, entonces se aplica la ecuación de Einstein para
determinar la energía de un electrón en reposo :
Eo = mo * c ^ 2
Igualando E = Eo
h * c / λ = mo * c ^ 2
Despejando λ :
λ = h / mo * c
Datos :
h = 6, 63 * 10 ^ - 34 Js
mo = 9, 11 * 10 ^ - 31 Kg
c = 3 * 10 ^ 8 m / s
Sustituyendo los valores :
λ =
(6, 63 * 10 ^ - 34) / (9, 11 * 10 ^ - 31) * (3 * 10 ^ 8) = 2, 43 * 10 ^ - 12 m
b) Calcule la frecuencia de
dicho fotón y, a la vista de la tabla, indique a qué tipo de radiación
correspondería.
Ultravioleta Entre 7, 5×10 ^ 14 Hz y 3×10 ^ 17 Hz Rayos - X Entre 3
×10 ^ 17 Hz y 3×10 ^ 19 Hz Rayos gamma Más de 3×10 ^ 19 Hz
Aplicando la ecuación de plank :
V = c / λ
Datos :
λ = 2, 43 * 10 ^ - 12 m
c = 3 * 10 ^ 8 m / s
Sustituyendo los datos en la
ecuación :
V = (3 * 10 ^ 8) / (2, 43 * 10 ^ - 12) = 1, 24 * 10 ^ 20 Hz
Como la frecuencia obtenida
fue mayor a 3 * 10 ^ 19 Hz, se concluye que el fotón posee una frecuencia como la
de los rayos Gamma.
Prueba de selectividad para
la comunidad de Madrid.
Convocatoria Jun 2012 - 2013.
Física.