FÍSICA de 2º de BACHILLERATO
FÍSICA CUÁNTICA
PROBLEMAS RESUELTOS QUE HAN SIDO PROPUESTOS EN LOS EXÁMENES DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS EN LA COMUNIDAD DE MADRID (1996 − 2010)
DOMINGO A. GARCA G ARCA !ERNÁNDE" DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA I.E.S. EMILIO CASTELAR MADRID
Inscrito en el Registro de la Propiedad Intelectual de la Comunidad de Madrid. Referencia: 16/2009/204
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Modelo
E9AMEN :UNIO
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SEPTIEMBRE
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ENUNCIADOS 1−
Un meta metall tien tienee una una frec frecue uenc ncia ia umb umbra rall de de 4,5 4,5 x 10 100= Hz para el efecto fotoeléctrico. a) Si el met metal se ilu ilumina ina con una radiacin de 4 x 10& m de lon!itud de onda, "cu#l ser# la ener!$a cinética % la &elocidad de los electrones emitidos'. b) Si el metal se ilumina con otra radiacin distinta de forma (ue los electrones emitidos ten!an una ener!$a ener!$a cinética el doble doble (ue en el caso anterior, anterior, "cu#l ser# la frecuencia de esta radiacin'. atos* +alor absoluto de la car!a del electrn* e 1,- x 1001 /asa del electrn en reposo* me ,1 x 10 <0 ! onstante de 2lanc 3 -,- x 10 <= 6s +elocidad de la luz en el &ac$o* c x 10; m6s0 . Sept Se ptie iembr mbree 200 2003 3
7−
Una Una radiac radiaci in n mono monocro crom# m#tic ticaa (ue (ue tien tienee una una lon! lon!it itud ud de onda onda en el &ac$ &ac$o o de -00 -00 nm % una potencia de 0,54 8 penetra en una célula fotoeléctrica de c#todo de cesio, cu%o traba9o de extraccin es de 7,0 e+. etermine* a) el n:m n:mer ero o de de foto fotone ness por por se!u se!und ndo o (ue (ue &ia9 &ia9an an con con la radi radiac aci in; n; b) la lon!itud de onda umbral del efecto fotoeléctrico para el cesio; c) la ener ener!$ !$aa cin cinét étic icaa de de los los elec electr tron ones es emit emitid idos os;; d) la &elo &eloci cida dad d con (ue (ue lle! lle!an an los los elect electro rone ness al #nodo #nodo si si se apli aplica ca una una difer diferen enci ciaa de potencial de 100 +. atos* +elocidad de la luz en el &ac$o* c x 10; m6s0 +alor absoluto de la car!a del electrn* e 1,- x 1001 /asa del electrn* me ,1 x 10 <0 ! onstante de 2lanc 3 -,- x 10 <= 6s . Junio 2000
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a ener!$a de extraccin para un electrn del c#todo es 7,7 e+, siendo preciso establecer entre el c#todo % el #nodo una tensin de 0,4 + para anular la corriente fotoeléctrica. alcular* a) la &elo &eloci cid dad m#x m#xima ima de de lo los ele elect ctro ron nes emit emitid ido os; b) los &alores de la lon!itud de onda de la radiacin empleada = % la lon!itud de onda umbral = 4. atos* /asa del electrn* me ,1 x 10 <0 ! +alor absoluto de la car!a del electrn* e 1,- x 1001 +elocidad de la luz en el &ac$o* c x 10; m6s0 onstante de 2lanc 3 -,- x 10 <= 6s . Modelo 1999
Página 3 Ejercicios de acceso a la Universidad Problemas de !"sica #uántica
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?l ilu ilum minar inar un un meta metall con con luz luz de fre frecu cuen enci ciaa 7,5 7,5 x 100> Hz se obser&a (ue emite electrones (ue pueden detenerse al aplicar un potencial de frenado de @,7 +. Si la luz (ue se emplea con el mismo fin es de lon!itud de onda en el &ac$o 1,@A x 10 & m, dic3o potencial pasa a ser de ,A +. etermine* a) el &a &alor de de la la co constante de de 2l 2lanc; b) la funcin de traba9o Bo traba9o de extraccin) del metal. atos* +elocidad de la luz en el &ac$o* c x 10; m6s0 +alor absoluto de la car!a del electrn* e 1,- x 1001 . Modelo 2001
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>os >os foto fotoel elec ectr tron ones es expul expulsa sado doss de la super superfi fici ciee de un metal metal por por una una luz luz de 400 400 nm de lon!itud de onda en el &ac$o son frenados por una diferencia de potencial de 0,A +. a) ete eterm rmin inee la func funci in n de trab traba9 a9o o del meta metal. l. b) "Cué diferencia de potencial se re(uiere para frenar los electrones expulsados de dic3o metal por una luz de 00 nm de lon!itud de onda en el &ac$o'. atos* +alor absoluto de la car!a del electrn* e 1,- x 1001 onstante de 2lanc 3 -,- x 10 <= 6s +elocidad de la luz en el &ac$o* c x 10; m6s0 . Septiembre 2002
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Si se se ilumin iluminaa con luz de = 00 00 nm la supe superfic rficie ie de un materi material al fotoe fotoeléct léctric rico, o, el potenc potencial ial de frenado &ale 1,7 +.
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Un prot protn n se encu encuen entra tra situ situad ado o en el ori!en ori!en de coord coorden enad adas as en el plano plano DE. DE. Un elect electr rn, n, inicialmente en reposo, est# situado en el punto B7,0). 2or efecto del campo eléctrico creado por el protn Bsupuesto inm&il) el electrn se s e acelera. a celera. e% de oulomb* 4 x 10 I6m 6 +alor absoluto de la car!a del electrn* e 1,- x 1001 /asa del electrn* me ,1 x 10 <0 ! onstante de 2lanc 3 -,- x 10 <= 6s. Junio 2003
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PROBLEMAS RESUELTOS
Ejercicios de acceso a la Universidad E%amen de septiembre de 2003 &epertorio ' Problema 2
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Ejercicios de acceso a la Universidad Modelo de e%amen para 2001 2001 &epertorio ' Problema 2
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