actividad12 fisica moderna.pdf

8/14/2019 actividad12 fisica moderna.pdf

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a. El nmero de fotoelectrones es proporcional a la frecuencia de la seal incidente.

b. El nmero de fotoelectrones no es proporcional a la intensidad de la luz incidente.

c. El nmero de fotoelectrones es proporcional a al funcin de t rabajo.

d. El nmero de fotoelectrones es proporcional a la intensidad de la luz incidente.

Efecto fotoelectrico y ecuacin de Schrdinguer

El postulado de Planck rapidamente se adopto para explicar otros fenmenos como fue el caso del efecto

fotoelctrico, trabajo realizado por Einstein, dicho efecto tiene las siguientes conclusiones:?

El nmero de fotoelectrones es proporcional a la intensidad de la luz incidente.

La energa cintica mxima de los electrones depende de la frecuencia y no de la intensidad de la luz.

La energa cintica mxima esta relacionada linealmente con la frecuencia .

El potencial de frenado depende de la funcin de trabajo

Existe una frecuencia umbral por debajo de la cual no ocurre el efecto.

El efecto empieza sin retardo cuando an para luz de poca intensidad.

Igualmente el postulado de Planck, sirvio como base para Bohr enunciar su modelo atmico, el cual sirvio

para explicar el espectro del tomo de hidrgeno pero no sirvio para otros tomos. Para entender y calcular

los espectros de los dems tomos se necesita resolver la ecuacin de Schrdinguer, que para una

dimensin es de la forma:

Del efecto fotoelctrico se puede extraer la siguiente conclusin:

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Act 12: Leccin evaluativa 3Act 12: Leccin evaluativa 3

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Referencias:

El texto lectura esta tomado de:

Meja Cortes, G. A. (2009). FSICA MODERNA. (Unad, Ed.) (pp. 1115). Bogot.

Las imgenes son tomadas del simulador virtual:

Aplicacin en Java, Ron LeMaster (developer), Sam McKagan, Kathy Perkins , Carl Wieman, Interviewer: Danielle

Harlow [http://phet.colorado.edu/en/simulation/photoelectric]

De acuerdo a la lectura anterior, y teniendo en cuenta las imgenes tomadas de un simulador virtual que muestra la intensidad de unos

fotones a una cierta longitud de onda (Tenga presente que existe una relacin inversamente proporcional con la frecuencia de los fotones)

que chocan contra una placa de sodio y esta debido al efecto fotoelctrico desprende electrones.


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a. Derivar el poder emisivo para todas las fr ecuenas o longitudes de onda

b. Dividir el poder emisivo para todas las frecuenas o longitudes de onda

c. integrar el poder emisivo para todas las frec uencias o longitudes de onda

d. Realizar un experimento en la universidad

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a. mayores de 5

b. mayores de 2

c. mayores de 4

Espectros atmicos

En 1898 Thomson haba descubierto el electrn, partcula de masa en reposo muy pequea de valor

y con una carga elemental igual a . El tomo contena adems carga

positiva ya que son regularmente neutros. El problema era saber como era la distribucin dentro del tomo deestas cargas. Thomson propuso un mdelo conocido como "pudn de ciruela ". El modelo era que los

electrones cargados negativamente estaban localizados dentro de una distribucin contina de carga positiva

Los electrones deberan estar fijos en sus posiciones de equilibrio, en el caso en que el tomo se encuentre

en su estado de energa ms bajo. Si se excita el tomo, los electrones deberan oscilar alrededor de dichas

posiciones de equilibrio. Ya que la teora electromagntica clsica predice que un cuerpo cargado acelerado

emite radiacin electromagntica, entonces los electrones oscilando tenan emisin de radiacin. As de

forma cualitativa se explica dicha radiacin, sin embargo, existen diferencias con los espectros observados

experimentalmente.

Este modelo predecia en orden de magnitud el tamao del tomo y este resultado se utiliza en la teora

cintica.

Se puede trabajar los tomos con este modelo para estudiar por ejemplo el comportamiento de grandesconjuntos o asociaciones de tomos, como es el caso de un gas. El estudio de los gases se puede hacer co

ayuda de la estadstica.

En partcular, el problema de la estadstica se dedica a encontrar como se distribuye la energa entre las

partculas que constituyen un sistema fsico. Esta distribucin es conocida por la frmula:

llamada distribucin de Boltzmann.

En 1911, Ernest Rutherford a partir de los experimentos de dispersin de partculas a travs de laminas

delgadas comprobo la invalidez del modelo de Thomson, se encontro que la carga positiva esta confinada en

una regin muy pequea del tomo, descubriendo el ncleo atmico. Rutherford sugiri el mdelo planetario,

donde el tomo consiste de un ncleo muy pequeo pero masivo (del orden de m) que tiene una carga

positiva , donde es el nmero atmico. Alrededor de esta regin central estn localizados los electrone

del tomo neutro. El dimetro de un tomo es alrededor de m. Sin embargo, este mtodo tampoco e

correcto ya que de acuerdo con la electrodinmica clsica, un cuerpo cargado que este acelerado emite

continuamente ondas electromagnticas con lo cual, el electrn paulatinamente perdera energa y estara

"cayendo" al ncleo, cambiando de orbitas y variando la frecuencia de forma continua. Ninguno de los

anteriores hechos se presentan, con lo cual se invalida este modelo.

Experimentalmente se tienen espectros discretos o de rayas para el tomo de hidrgeno, estos espectros se

pueden dar en forma de series, se hallaron las siguientes expresiones de forma experimental para algunas

series:

para la serie de Lyman, puede tomar todos los valores:


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d. mayores de 3

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a. El efecto fotoelectrico se pres enta para cualquier f recuencia.

b. El efecto fotoelectrico, no se produce de forma inmediata. Es necesario esperar un cierto tiempo.

c. La energa cintica mxima esta relacionada linealmente con la frecuencia .

d. Quien descubrio el efecto fotoelectrico fue Einstein.

Efecto fotoelectrico y ecuacin de Schrdinguer

El postulado de Planck rapidamente se adopto para explicar otros fenmenos como fue el caso del efecto

fotoelctrico, trabajo realizado por Einstein, dicho efecto tiene las siguientes conclusiones:?

El nmero de fotoelectrones es proporcional a la intensidad de la luz incidente.

La energa cintica mxima de los electrones depende de la frecuencia y no de la intensidad de la luz.

La energa cintica mxima esta relacionada linealmente con la frecuencia .

El potencial de frenado depende de la funcin de trabajoExiste una frecuencia umbral por debajo de la cual no ocurre el efecto.

El efecto empieza sin retardo cuando an para luz de poca intensidad.

Igualmente el postulado de Planck, sirvio como base para Bohr enunciar su modelo atmico, el cual sirvio

para explicar el espectro del tomo de hidrgeno pero no sirvio para otros tomos. Para entender y calcular

los espectros de los dems tomos se necesita resolver la ecuacin de Schrdinguer, que para una

dimensin es de la forma:

Una de las siguientes afirmaciones es verdadera:

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Referencias:










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a. Se mantiene la energa cintica mxima de los electrones desprendidos; aunque el nmero de elect rones desprendidos

disminuye

b. Disminuye la energa cintica mxima de los electrones desprendidos, aunque el nmero de electrones desprendidos disminuye

c. Se mantiene la energa cintica mxima de los electrones desprendidos, aunque el nmero de elect rones desprendidos

aumenta.

d. Disminuye la energa cintica mxima de los electrones desprendidos, aunque el nmero de electrones desprendidos aumenta

Responda:

Al pasar de la configuracin a la :

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Espectros atmicos



positiva ya que son regularmente neutros. El problema era saber como era la distribucin dentro del tomo de

estas cargas. Thomson propuso un mdelo conocido como "pudn de ciruela ". El modelo era que los





emite radiacin electromagntica, entonces los electrones oscilando tenan emisin de radiacin. As deforma cualitativa se explica dicha radiacin, sin embargo, existen diferencias con los espectros observados

experimentalmente.


cintica.

Se puede trabajar los tomos con este modelo para estudiar por ejemplo el comportamiento de grandes

conjuntos o asociaciones de tomos, como es el caso de un gas. El estudio de los gases se puede hacer co
















pueden dar en forma de series, se hallaron las siguientes expresiones de forma experimental para algunasseries:


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a. Los niveles de energa

b. El ncleo del atomo

c. Los espectros atmicos

d. El electrn

Ernest Rutherford se puede decir que fue el que descubri:

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Puntos: 1

Espectros atmicos



positiva ya que son regularmente neutros. El problema era saber como era la distribucin dentro del tomo de

estas cargas. Thomson propuso un mdelo conocido como "pudn de ciruela ". El modelo era que los





emite radiacin electromagntica, entonces los electrones oscilando tenan emisin de radiacin. As deforma cualitativa se explica dicha radiacin, sin embargo, existen diferencias con los espectros observados

experimentalmente.


cintica.

Se puede trabajar los tomos con este modelo para estudiar por ejemplo el comportamiento de grandes

conjuntos o asociaciones de tomos, como es el caso de un gas. El estudio de los gases se puede hacer co
















pueden dar en forma de series, se hallaron las siguientes expresiones de forma experimental para algunasseries:


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a. Los electrones giran en el atomo con diferentes energas

b. Los electrones giran en orbitas discretas.

c. los electrones cargados negativamente estaban localizados dentro de una distribucin contina de carga positiva.

d. Los electrones se encuentran en una nube alrededor del ncleo

El modelo del tomo de Thomson afirmaba que:

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Referencias:










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a. Al pasar de la configuracin a la

b. Al pasar de la configuracin a la

c. Al pasar de la configuracin a la

d. Al pasar de la configuracin a la

Responda:

Uno de los siguiente cambios de configuracin tiene el efecto que disminuye el nmero de e lectrones desprendidos.

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a. 1897 K

b. 1528 K

c. 948 K

d. 2898 K

Referencias: El texto lectura esta compuesta por diferentes fragmentos del libro Fsica 1 de Resnick

Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. S. (1992). FSICA VOL 1.(4th ed., p. 653).

A un cuerpo cuya longitud mxima de radiacin es igual a , se le puede

estimar una temperatura media de:

Tiempo restante

:57:35


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