FÍSICA MODERNA CÓDIGO: 299003 TAREA 3- TRABAJO COLABORATIVO-UNIDAD 2 UNIDAD No 2
Pree!"#$o #: JAVIER DANILO MORA T%"or
E!"re&#$o 'or: RAFAEL JOSE TASCO (ABALETA )E"%$*#!"e +, C$*&o: +3./300 No1re A'e44*$o )E"%$*#!"e 2, C$*&o: 55555 JOSE DANIEL OC6OA )E"%$*#!"e 3, C$*&o: +0972++++ No1re A'e44*$o )E"%$*#!"e , C$*&o: 55555 No1re A'e44*$o )E"%$*#!"e /, C$*&o: 55555
Gr%'o: 29900380
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS B;SICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA 20+. CIUDAD
INTRODUCCIÓN
En la introducción, el grupo redacta con sus propias palabras la importancia que tiene la realización del trabajo colaborativo; en caso de que utilicen en algunos apartes de fuentes externas, deben citar dicha fuente bibliográfica, que a su vez debe estar en la lista de referencias bibliográficas. N!"# Es necesario que borre el presente párrafo en el momento en que el grupo defina el contenido de la introducción que incluirá en el trabajo.
MARCO TEÓRICO
Colocar cada uno de los mapas mentales, con el nombre de cada uno de los autores
TRABAJO COLABORATIVO DE LA UNIDAD 2: ACTIVIDAD +
E No1re $e4 e"%$*#!"e: RAFAEL JOSE TASCO
D#"o $e4 'ro4e1#: T?+32. @?7// No1re $e %*e! re*#: FABIAN ENRIUE SALA(AR De#rro44o $e4 '#o # '#o e@'4*=#=*!
S%'o!&# %e %!# e"re44# &*&#!"e "*e!e %!# "e1'er#"%r# $e T)+32., e! % %'er*=*e e 5)7//, e=e e4 $*1e"ro $e !%e"ro So4> S* =o!*$er#1o %e 4# e"re44# *rr#$*# =o1o %! =%er'o !e&ro *$e#4 calcule: a$ %a longitud de onda a la que irradia con máxima intensidad. −3
2.898 x 10 mK max =¿ 13728 K
λ¿ −7
max =¿ 2.11 x 10 m λ¿ max =¿ 211.10 nm λ¿
b$ &i la estrella irradiara toda esta energ'a en la longitud de onda de máxima intensidad, (cuántos fotones por segundo irradiar'a) *ara lo anterior tenga en cuenta que la potencia total es igual a la cantidad de fotones + N $ emitidos por segundo multiplicado por la energ'a de cada fotón, es decir, P= NE . 4
P= σAeT ; ; e =1
adio - /0.1 Elarea sera igual a A = 4 π R 2
2
6
A = 4 π ( 327.5 ) =1.35 x 10
(
−8
P= 5,670 x 10
w 2
4
m K
)
( 1.35 x 10
6
m ) (13728 K ) 2
4
15
P=2.72 x 10 W
Energ'a con la fórmula de E=
hc λ
donde
h =
λ = 211.10nm
−33
6,63 x 10
J .s
y
8
c =3 x 10 m . s
−33
E=
8
J . s∗3 x 10 m. s −9 211.10 x 10 m
6,63 x 10
−18
E= 9.42 x 10
J.s 15
P 2.72 x 10 W 32 =2.88 x 10 F / s N = = − 18 E 9.42 x 10 J . s
*1%4#=*!: c$ 2ompruebe el resultado del 'tem b$ haciendo uso del simulador / que está en el entorno de aprendizaje práctico. +"nexe la imagen de la simulación obtenida en el informe ).
E No1re $e4 e"%$*#!"e: D#"o $e4 'ro4e1#: No1re $e %*e! re*#: De#rro44o $e4 '#o # '#o e@'4*=#=*! *1%4#=*!: E No1re $e4 e"%$*#!"e: JOSE DANIEL OC6OA
D#"o $e4 'ro4e1#: T20.27 57/ No1re $e %*e! re*#: FABIAN ENRIUE SALA(AR De#rro44o $e4 '#o # '#o e@'4*=#=*! *1%4#=*!: ACTIVIDAD No> +
JOSE DANIEL OC6OA &uponga que una estrella gigante tiene una temperatura de + 20.27, 3 en su superficie 4 es + 7/, veces el diámetro de nuestro &ol. &i consideramos que la estrella irradia como un cuerpo negro ideal calcule# a$ %a longitud de onda a la que irradia con máxima intensidad.
Le $e De'4#H#1*e!"o $e *e! &e puede obtener la temperatura de un radiador de cuerpo negro, a partir de la longitud de onda, a la cual tiene lugar el pico de la curva de radiación.
2.898 x 10−3
-
λmax =
T
2.898 x 10 −3 20826
:1.391 x 10 −7
b$ &i la estrella irradiara toda esta energ'a en la longitud de onda de máxima intensidad, (cuántos fotones por segundo irradiar'a) *ara lo anterior tenga en cuenta que la potencia total es igual a la cantidad de fotones + N $ emitidos por segundo multiplicado por la energ'a de cada fotón, es decir, P= NE . 4
P= σAeT ; ; e =1
adio - /0.1 El area sera igual a A = 4 π R 2
2
6
A = 4 π ( 327.5 ) =1.35 x 10
(
−8
P= 5,670 x 10
w 2
4
m K
)
16
P=1.43 x 10 W
Energ'a con la fórmula de E=
hc λ
( 1.35 x 10
6
m
2
) ( 20826 K )
4
donde
λ =
h =
6,63 x 10
J .s
y
8
c =3 x 10 m . s
139.15 nm −33
E=
−33
8
J . s∗3 x 10 m. s −9 139.15 x 10 m
6,63 x 10
−18
E= 6.23 x 10
J.s 16
P 1.43 x 10 W 33 N = = =2.29 x 10 F / s −18 E 6.23 x 10 J . s
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ACTIVIDAD 2 E No1re $e4 e"%$*#!"e: RAFAEL JOSE TASCO D#"o $e4 'ro4e1#: λ ?+2 F?>+ No1re $e %*e! re*#: FABIAN ENRIUE SALA(AR De#rro44o $e4 '#o # '#o e@'4*=#=*!
Una superficie de un material limpia se expone a luz de 172 nm de longitud de onda. Si la función de trabajo del material es de 4.14 eV ¿Cuál es la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos por esa superficie !xprese el resultado en m"s. #atos$ Constante de %lanc& 'edidas
−9
1 n=10
h= 6,626∗10
−34
Velocidad de la luz
J ∗s
−19
m 1 e =1.60∗10
8
c =3∗10 m / s −31
me =9.11∗10
J
#atos suministrados$ (ongitud de onda de la radiación$ )rabajo del extracción del metal
λ =172 nm =1,72∗10 m −19 We= 4.14 e =6.624 ∗10 J
*ncógnitas$ Velocidad máxima de los fotoelectrones
= m / s
Kg
−7
!cuaciones !cuación de %lanc& +energ,a del fotón-
E! =h∗!
!cuación de !instein del efecto fotoelctrico
E! =W e + Ec
!nerg,a cintica
Ec = m∗"
1
2
2
Solución$ a- Se obtiene la velocidad máxima con la /ue son emitidos los electrones a partir de la energ,a cintica. (a energ,a cintica máxima de los electrones emitidos se calcula a partir de la ecuación de !instein del efecto fotoelctrico$ Ec = E ! −W e (a energ,a de los fotones0 despus de sustituir la frecuencia por su expresión en función de la longitud de onda0 es$ 8 m −34 6,626∗10 [ J ∗s ]∗3∗10 s h∗c E! =h∗! = = =1.15∗10−18 J −7 λ 1,72∗10 m
[]
(a energ,a cintica máxima de los electrones emitidos bale$ −18 −19 − 19 Ec =1.15∗10 J −6.624 ∗10 J =4.93∗10 J Se calcula la velocidad a partir de la expresión de la energ,a cintica$ −19 2 Ec 1 2∗4.93 ∗10 J 2 6 m 1.04 10 Ec = m∗" # " = = = ∗ −31 m s 2 9.11∗10 [ Kg ]
√
√
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ACTIVIDAD 3
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ACTIVIDAD
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ACTIVIDAD /
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REFERENCIAS BIBLIOGR;FICAS %as referencias bibliográficas deben presentarse tal 4 como se indica en la gu'a de la !area respectiva.
