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Foro de discusion Sobre RFH

Moderador: Alberto

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soiyo
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Mensaje por soiyo »

Hola! A ver si me podéis echar un cable con estas cuestiones que encontré:

1.- Para el atomo de hidrogeno en el estado n=2, l=0, m=0; la densidad radial de la probabilidad es \(P(r)=\frac{Z^3r^2}{(8a_0^3)}(2-\frac{Zr}{a_0})e^{\frac{-Zr}{a_0}\). La probabilidad de encontrar al electron en el intervalo \(\Delta r=0.04a_0\) en \(r=1.5a_0\) es:
a) cero
b) 0,00428
c) 0,00249
d) 0,0271
e)0,00377

Yo lo que hago es calcular la P(r) en r y luego multiplicarla por deltar....y obviamente no me sale...

2.- La energía característica de rotacion para la molecula de O2 es \(1.78\cdot 10^{-4}eV\). Calcula la frecuencia del foton absorbido para la excitacion del nivel rotacional l=3 a l=4 de esta molecula diatomica:
a) \(1.9\cdot 10^{11} Hz\)
b) \(4.3\cdot 10^{10}Hz\)
c) \(5.6\cdot 10^{11}Hz\)
d) \(3.4\cdot 10^{11}Hz\) RC
e) \(3.0\cdot 10^{11}Hz\)

3.- Una particula esta en el estado fundamental de un potencial infinito cuadrado. La probabilidad de encontrar a la particula en \(\Delta x=0.01L\) en x=L/3 es:
a) 0,015
b) 0,020
c) 0,025
d) 0,030
e) 0,010

4.- A 40W ligth bulb emits spherical electromagnetic waves uniformly in all directions. If 45% of the power input to such a light is emitted as electromagnetic radiation, what is the maximum value of the magnetic field at a distance of 3m from the loght bulb?
a) 37nT
b) 0,13microT
c) 52nT
d) 89nT
e) 55nT

5.- A long solenoid with 15 turns per centimeter has a core of annealed iron. When the currents is 1,00A the magnetic field inside the iron core is 2,46T. The magnetization M is:
a) \(1.5\cdot 10^{4} A/m\)
b) \(1.8\cdot 10^{-4} A/m\)
c) \(1.96\cdot 10^{6} A/m\) RC
d) \(5.56\cdot 10^{4} A/m\)
e) \(1.31\cdot 10^{6} A/m\)

Yo lo que hacia era calcular el campo magnetico para un solenoide y despues aplicar \(M=\frac{B}{\mu _0}-H\) y no me sale....

6.- The rms value of the electric field in an electromagnetic wave is E=200V/m. The intensity of this wave is:
a) \(106W/m^2\)
b) \(53,1W/m^2\) RC
c) \(3.18\cdot 10^{10} W/m^2\)
d) \(1.59\cdot 10^{10} W/m^2\)
e) \(1.7 KW/m^2\)

7.- Los datos de la tabla se han obtenido para un cierto prisma en un experimento de espectrometro y se determina que una luz de longitud de onda desconocida tiene un indice de refraccion de 1,562. De una curva de dispersion se encuentra que la longitud de onda es:
\(\lambda (nm)\) n
350 1,725
400 1,600
500 1,525
600 1,500
700 1,495
a) 480 nm
b) 430 nm
c) 550nm
d) 375nm
e) 450nm


Muchas gracias!!!
marcocangrejo
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Re: Varias

Mensaje por marcocangrejo »

En el primero me da 0.00125510715. Pero si multiplicas este número por 3 te da el resultado. ¿Dónde me falta el factor 3?
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B3lc3bU
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Re: Varias

Mensaje por B3lc3bU »

soiyo escribió:Hola! A ver si me podéis echar un cable con estas cuestiones que encontré:

1.- Para el atomo de hidrogeno en el estado n=2, l=0, m=0; la densidad radial de la probabilidad es \(P(r)=\frac{Z^3r^2}{(8a_0^3)}(2-\frac{Zr}{a_0})e^{\frac{-Zr}{a_0}\). La probabilidad de encontrar al electron en el intervalo \(\Delta r=0.04a_0\) en \(r=1.5a_0\) es:
a) cero
b) 0,00428
c) 0,00249
d) 0,0271
e)0,00377

Yo lo que hago es calcular la P(r) en r y luego multiplicarla por deltar....y obviamente no me sale...

Esto deberia de salir como tu lo haces.....no entiendo yo tp

2.- La energía característica de rotacion para la molecula de O2 es \(1.78\cdot 10^{-4}eV\). Calcula la frecuencia del foton absorbido para la excitacion del nivel rotacional l=3 a l=4 de esta molecula diatomica:
a) \(1.9\cdot 10^{11} Hz\)
b) \(4.3\cdot 10^{10}Hz\)
c) \(5.6\cdot 10^{11}Hz\)
d) \(3.4\cdot 10^{11}Hz\) RC
e) \(3.0\cdot 10^{11}Hz\)

Este es muy fácil lo único que tienes que tener en cuenta que el espectro de niveles rotacionales de una molecula diatómica es \(E_r=\frac{\hbar^2}{2I}l(l+1)\) con \(\frac{\hbar^2}{2I}=E_0=1.78\cdot 10^{-4}eV\), entonces te calculas la diferencia de energía entre los niveles l=3 y l=4, te sale 8E0, y a esta energía le corresponde la frecuencia que te piden

3.- Una particula esta en el estado fundamental de un potencial infinito cuadrado. La probabilidad de encontrar a la particula en \(\Delta x=0.01L\) en x=L/3 es:
a) 0,015
b) 0,020
c) 0,025
d) 0,030
e) 0,010


Aquí usas las funciones de onda de un pozo infinito que son \(\Phi_n=\sqrt{\frac{2}{L}}sen(\frac{n\pi x}{L})\) y como la probabilidad de encontrar a la particula en un entorno Deltax del punto x es \(|\Phi_n|^2\Delta x\) haces el cuadrado de la función de onda la evalúas en x=L/3, y la multiplicas por \(\Delta x=0.01L\) y te sale, recuerda el seno en radianes si no sale



4.- A 40W ligth bulb emits spherical electromagnetic waves uniformly in all directions. If 45% of the power input to such a light is emitted as electromagnetic radiation, what is the maximum value of the magnetic field at a distance of 3m from the loght bulb?
a) 37nT
b) 0,13microT
c) 52nT
d) 89nT
e) 55nT

Esta en teoría sé como se hace pero no me sale lo que dice, tenemos que \(P=S=\frac{EB}{\mu_0}\) entonces calculas el 45% de los 40 W que son 18, y te calculas cuanto tenemos a los 3 metros como \(P=\frac{P_0}{4\pi r^2}\) y usando que \(B=\frac{E}{c}\) llego a 25nT....no se

5.- A long solenoid with 15 turns per centimeter has a core of annealed iron. When the currents is 1,00A the magnetic field inside the iron core is 2,46T. The magnetization M is:
a) \(1.5\cdot 10^{4} A/m\)
b) \(1.8\cdot 10^{-4} A/m\)
c) \(1.96\cdot 10^{6} A/m\) RC
d) \(5.56\cdot 10^{4} A/m\)
e) \(1.31\cdot 10^{6} A/m\)

Yo lo que hacia era calcular el campo magnético para un solenoide y después aplicar \(M=\frac{B}{\mu _0}-H\) y no me sale....

A ver, vamos a poner varios pasos:

1.- La imanación es \(M=\psi_m H\), siendo \(\psi_m\) la permeabilidad magnética.
2.- El campo magnético dentro del un solenoide es \(B=\mu nI\), siendo n=1500 vueltas/m y \(\mu=\mu_0*\mu_r\).
3.- Por otro lado tenemos que \(H=\frac{B}{\mu_0}-M=\frac{B}{\mu_0}-\psi_m H\)----> \(\mu_0(1+\psi_m)H=B\), identificamos por tanto \(\mu_r=1+\psi_m\).

Sabiendo esto entonces, de la expresión del campo magnético en el solenoide nos calculamos \(\mu=1.64\times10^{-3}\) que dividida por \(\mu_0\) nos da \(\mu_r=1305\). Ahora usando la ultima relación de (3), tenemos \(\psi_m=1304\), y por ultimo usando la (1) tenemos \(M=\frac{\psi_m B}{\mu}\) y te da el resultado.



6.- The rms value of the electric field in an electromagnetic wave is E=200V/m. The intensity of this wave is:
a) \(106W/m^2\)
b) \(53,1W/m^2\) RC
c) \(3.18\cdot 10^{10} W/m^2\)
d) \(1.59\cdot 10^{10} W/m^2\)
e) \(1.7 KW/m^2\)


No pide el promedio del vector de pointyng \(<S>=\frac{EB}{2\mu_0}\) y usando que \(B=\frac{E}{c}\), combinando ambas obtienes el valor de <S>

7.- Los datos de la tabla se han obtenido para un cierto prisma en un experimento de espectrometro y se determina que una luz de longitud de onda desconocida tiene un indice de refraccion de 1,562. De una curva de dispersion se encuentra que la longitud de onda es:
\(\lambda (nm)\) n
350 1,725
400 1,600
500 1,525
600 1,500
700 1,495
a) 480 nm
b) 430 nm
c) 550nm
d) 375nm
e) 450nm


Muchas gracias!!!
Hay la menos diferencia entre un mono y un hombre, que entre un hombre que no sabe que es la teoría cuántica y otro que sí lo sabe --- XDDD
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Zulima
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Mensaje por Zulima »

B3lc3bU escribió:
soiyo escribió:Hola! A ver si me podéis echar un cable con estas cuestiones que encontré:

4.- A 40W ligth bulb emits spherical electromagnetic waves uniformly in all directions. If 45% of the power input to such a light is emitted as electromagnetic radiation, what is the maximum value of the magnetic field at a distance of 3m from the loght bulb?
a) 37nT
b) 0,13microT
c) 52nT
d) 89nT
e) 55nT

Esta en teoría sé como se hace pero no me sale lo que dice, tenemos que \(P=S=\frac{EB}{\mu_0}\) entonces calculas el 45% de los 40 W que son 18, y te calculas cuanto tenemos a los 3 metros como \(P=\frac{P_0}{4\pi r^2}\) y usando que \(B=\frac{E}{c}\) llego a 25nT....no se

He conseguido que me salga, calculando primero el campo eléctrico eficaz como \(I=<S>=\varepsilon _{0}cE_{ef}^{2}\), igualándolo a la intensidad que nos da la bombilla y tal. Me sale que \(E_{ef}^{2}\) es 60. Si de aquí calculo el campo magnético eficaz y después lo multiplico por \(\sqrt{2}\), ya que \(B_{ef}=\frac{B_{0}}{\sqrt{2}}\), me salen los 37 nT que dan. ¡yuju! :D



Muchas gracias!!!
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Mensaje por B3lc3bU »

Ok, gracias zulima, a mi resultado es el campo eficaz, si multiplicos por raiz de dos tengo B0, gracias.
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Mensaje por Zulima »

Lo que no entiendo ahora es por qué en la 6, que te dan el valor cuadrático medio de E, hay que usar la expresión de <S> que utiliza el valor de los campos máximos ... menudo follón.
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soiyo
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Mensaje por soiyo »

Vaya lio!!! muchas gracias chicos!!! sois unos :sunny:
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Re: Varias

Mensaje por soiyo »

Zulima escribió:
B3lc3bU escribió:
soiyo escribió:Hola! A ver si me podéis echar un cable con estas cuestiones que encontré:

4.- A 40W ligth bulb emits spherical electromagnetic waves uniformly in all directions. If 45% of the power input to such a light is emitted as electromagnetic radiation, what is the maximum value of the magnetic field at a distance of 3m from the loght bulb?
a) 37nT
b) 0,13microT
c) 52nT
d) 89nT
e) 55nT

Esta en teoría sé como se hace pero no me sale lo que dice, tenemos que \(P=S=\frac{EB}{\mu_0}\) entonces calculas el 45% de los 40 W que son 18, y te calculas cuanto tenemos a los 3 metros como \(P=\frac{P_0}{4\pi r^2}\) y usando que \(B=\frac{E}{c}\) llego a 25nT....no se

He conseguido que me salga, calculando primero el campo eléctrico eficaz como \(I=<S>=\varepsilon _{0}cE_{ef}^{2}\), igualándolo a la intensidad que nos da la bombilla y tal. Me sale que \(E_{ef}^{2}\) es 60. Si de aquí calculo el campo magnético eficaz y después lo multiplico por \(\sqrt{2}\), ya que \(B_{ef}=\frac{B_{0}}{\sqrt{2}}\), me salen los 37 nT que dan. ¡yuju! :D

He estado repasando este ejercicio y no hace falta andar con valores eficaces....el promedio del vector de pointyg, es decir, la intensidad de la onda es: \(I=<S>=\frac{EB}{{\color{Red}2 }\mu_0}\) ....repitiendo los calculos a mi me sale el valor que dan sin tener que andar con los valores eficaces...no se si me he explicado bien :?

Muchas gracias!!!
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soiyo
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Mensaje por soiyo »

Os dejo otras poquitas dudas.... :oops: :oops: :oops:

1.- El aparato más apropiado para medir la actividad de una muestra radiactiva de 4kBq de actividad es:
a) un contador de centelleo
b) un dosimetro termoluminiscente
c) una camara de ionizacion pequeña
d) un contador geiger
e) una camara de ionizacion grande

Como sabemos esto?? hay una tabla o algo asi para saber cuando se usa uno u otro???

2.- Una espira de radio 10cm tiene una resistencia de 2ohmios y esta perpendicular al campo magnetico cuya intensidad aumenta a una tasa de 0,1T/s. ¿Cuanto vale la corriente inducida en la espira?
a) 3,2 mA
b) 19 mA
c) 160 mA
d) 32 mA
e) 1,6 mA

A mi me sale la 1 :?

3.- Dos fuentes de luz paralelas coherentes irradian a 633nm. En un punto del espacio donde la diferencia de trayectoria a estas dos fuentes es de 30 nm, la diferencia de fase podria ser:
a) 0,356 rad
b) 0,238 rad
c) 0,429 rad
d) 0,298 rad
e) 0,324 rad

4.- A glass is filled with water. The gauge pressure at the top of the glass is zero and the gauge pressure at the bottom is P. A second glass with three times the height and twice the diameter is also filled with water. What is the pressure at the bottom of the second glass?
a) 2P
b) P
c) 3P/2
d)3P
e) 3P/4

5.- A beam of unstable neutral pions is observated to travel on average 8m before they decay. If their proper lifetime is \(0.8\cdot 10^{-8}s\), then calculate how fast the beam is traveling:
a) 0,29c
b) 0,96c
c) 3,5c
d) 0,92c
e) 0,98c

Gracias de nuevo!!
mgc
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Re: Varias

Mensaje por mgc »

soiyo escribió:Os dejo otras poquitas dudas.... :oops: :oops: :oops:

1.- El aparato más apropiado para medir la actividad de una muestra radiactiva de 4kBq de actividad es:
a) un contador de centelleo
b) un dosimetro termoluminiscente
c) una camara de ionizacion pequeña
d) un contador geiger
e) una camara de ionizacion grande

Como sabemos esto?? hay una tabla o algo asi para saber cuando se usa uno u otro???
Se me ocurre que pueda ser porque los de centelleo tengan mejor resolución temporal? :?:

2.- Una espira de radio 10cm tiene una resistencia de 2ohmios y esta perpendicular al campo magnetico cuya intensidad aumenta a una tasa de 0,1T/s. ¿Cuanto vale la corriente inducida en la espira?
a) 3,2 mA
b) 19 mA
c) 160 mA
d) 32 mA
e) 1,6 mA

A mi me sale la 1 :?
I=V/R=Pi*0.1^2*0.1/2=0.016

3.- Dos fuentes de luz paralelas coherentes irradian a 633nm. En un punto del espacio donde la diferencia de trayectoria a estas dos fuentes es de 30 nm, la diferencia de fase podria ser:
a) 0,356 rad
b) 0,238 rad
c) 0,429 rad
d) 0,298 rad
e) 0,324 rad
delta(fase)=2pi*delta(lambda)/lambda

4.- A glass is filled with water. The gauge pressure at the top of the glass is zero and the gauge pressure at the bottom is P. A second glass with three times the height and twice the diameter is also filled with water. What is the pressure at the bottom of the second glass?
a) 2P
b) P
c) 3P/2
d)3P
e) 3P/4
La presión es el peso del volumen contenido entre el área. A su vez, el peso es proporcional a la masa, y por tanto al volumen, que es la altura por la sección. Pero al ser la presión el peso dividido entre el área, se pierde la dependencia con ésta, y sólo aumenta lo que aumente la altura.

5.- A beam of unstable neutral pions is observated to travel on average 8m before they decay. If their proper lifetime is \(0.8\cdot 10^{-8}s\), then calculate how fast the beam is traveling:
a) 0,29c
b) 0,96c
c) 3,5c
d) 0,92c
e) 0,98c
No tengo la calculadora delante... Pero has probado a hacer t=gamma*tau y t=x/v y despejar v?

Gracias de nuevo!!
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Re: Varias

Mensaje por B3lc3bU »

mgc escribió:
soiyo escribió:Os dejo otras poquitas dudas.... :oops: :oops: :oops:

1.- El aparato más apropiado para medir la actividad de una muestra radiactiva de 4kBq de actividad es:
a) un contador de centelleo
b) un dosimetro termoluminiscente
c) una camara de ionizacion pequeña
d) un contador geiger
e) una camara de ionizacion grande

Como sabemos esto?? hay una tabla o algo asi para saber cuando se usa uno u otro???
Se me ocurre que pueda ser porque los de centelleo tengan mejor resolución temporal? :?:

2.- Una espira de radio 10cm tiene una resistencia de 2ohmios y esta perpendicular al campo magnetico cuya intensidad aumenta a una tasa de 0,1T/s. ¿Cuanto vale la corriente inducida en la espira?
a) 3,2 mA
b) 19 mA
c) 160 mA
d) 32 mA
e) 1,6 mA

A mi me sale la 1 :?
I=V/R=Pi*0.1^2*0.1/2=0.016

3.- Dos fuentes de luz paralelas coherentes irradian a 633nm. En un punto del espacio donde la diferencia de trayectoria a estas dos fuentes es de 30 nm, la diferencia de fase podria ser:
a) 0,356 rad
b) 0,238 rad
c) 0,429 rad
d) 0,298 rad
e) 0,324 rad
delta(fase)=2pi*delta(lambda)/lambda

https://sites.google.com/site/fisica2pa ... ia-de-fase

4.- A glass is filled with water. The gauge pressure at the top of the glass is zero and the gauge pressure at the bottom is P. A second glass with three times the height and twice the diameter is also filled with water. What is the pressure at the bottom of the second glass?
a) 2P
b) P
c) 3P/2
d)3P
e) 3P/4
La presión es el peso del volumen contenido entre el área. A su vez, el peso es proporcional a la masa, y por tanto al volumen, que es la altura por la sección. Pero al ser la presión el peso dividido entre el área, se pierde la dependencia con ésta, y sólo aumenta lo que aumente la altura.

5.- A beam of unstable neutral pions is observated to travel on average 8m before they decay. If their proper lifetime is \(0.8\cdot 10^{-8}s\), then calculate how fast the beam is traveling:
a) 0,29c
b) 0,96c
c) 3,5c
d) 0,92c
e) 0,98c
No tengo la calculadora delante... Pero has probado a hacer t=gamma*tau y t=x/v y despejar v?

Si sale así

Gracias de nuevo!!
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Re: Varias

Mensaje por soiyo »

mgc escribió:
soiyo escribió:Os dejo otras poquitas dudas.... :oops: :oops: :oops:

1.- El aparato más apropiado para medir la actividad de una muestra radiactiva de 4kBq de actividad es:
a) un contador de centelleo
b) un dosimetro termoluminiscente
c) una camara de ionizacion pequeña
d) un contador geiger
e) una camara de ionizacion grande

Como sabemos esto?? hay una tabla o algo asi para saber cuando se usa uno u otro???
Se me ocurre que pueda ser porque los de centelleo tengan mejor resolución temporal? :?:

2.- Una espira de radio 10cm tiene una resistencia de 2ohmios y esta perpendicular al campo magnetico cuya intensidad aumenta a una tasa de 0,1T/s. ¿Cuanto vale la corriente inducida en la espira?
a) 3,2 mA
b) 19 mA
c) 160 mA
d) 32 mA
e) 1,6 mA

A mi me sale la 1 :?
I=V/R=Pi*0.1^2*0.1/2=0.016

Jolin....solo calculaba la fem....y me estaban pidiendo intensidad!!!! Gracias!!

3.- Dos fuentes de luz paralelas coherentes irradian a 633nm. En un punto del espacio donde la diferencia de trayectoria a estas dos fuentes es de 30 nm, la diferencia de fase podria ser:
a) 0,356 rad
b) 0,238 rad
c) 0,429 rad
d) 0,298 rad
e) 0,324 rad
delta(fase)=2pi*delta(lambda)/lambda
Que facilito!!! y yo le daba un monton de vueltas!!!

4.- A glass is filled with water. The gauge pressure at the top of the glass is zero and the gauge pressure at the bottom is P. A second glass with three times the height and twice the diameter is also filled with water. What is the pressure at the bottom of the second glass?
a) 2P
b) P
c) 3P/2
d)3P
e) 3P/4
La presión es el peso del volumen contenido entre el área. A su vez, el peso es proporcional a la masa, y por tanto al volumen, que es la altura por la sección. Pero al ser la presión el peso dividido entre el área, se pierde la dependencia con ésta, y sólo aumenta lo que aumente la altura.

Ah vale! no tenia en cuenta la dependencia con el volumen....

5.- A beam of unstable neutral pions is observated to travel on average 8m before they decay. If their proper lifetime is \(0.8\cdot 10^{-8}s\), then calculate how fast the beam is traveling:
a) 0,29c
b) 0,96c
c) 3,5c
d) 0,92c
e) 0,98c
No tengo la calculadora delante... Pero has probado a hacer t=gamma*tau y t=x/v y despejar v?
Gracias!!
Gracias de nuevo!!
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Re: Varias

Mensaje por soiyo »

Ataco de nuevo con una dudilla...seguro que es muy facil de hacer pero no se me ocurre:

1.- A flux of 10^14 neutrons/cm^2 is incident on an Al(27,13) foil that is 0,1cm thick. The density of the aluminium is 2,7g/cm^3. The number of neutrons reacting with the aluminium is 10^6 neutrons/(m^2 s). The cross section for this reaction is approximately:
a)10^-6 m^2
b) 10^4 barn
c) 1,7·10^-34 cm^2
d) 10^-4 barn
e) 6,6·10^-32 cm^2

Gracias!
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Mensaje por Zulima »

soiyo escribió:Ataco de nuevo con una dudilla...seguro que es muy facil de hacer pero no se me ocurre:

1.- A flux of 10^14 neutrons/cm^2 is incident on an Al(27,13) foil that is 0,1cm thick. The density of the aluminium is 2,7g/cm^3. The number of neutrons reacting with the aluminium is 10^6 neutrons/(m^2 s). The cross section for this reaction is approximately:
a)10^-6 m^2
b) 10^4 barn
c) 1,7·10^-34 cm^2
d) 10^-4 barn
e) 6,6·10^-32 cm^2

Gracias!
Que conste que lo he sacado con una suerte... Me he planteado-inventado esta ecuación: \(R=\phi \frac{\rho xN_{av}}{A}\sigma\\)
R es la tasa de neutrones que reacciona con el aluminio, pasado a neutrones/cm^2 s.\(\phi\) el flujo incidente, \(\rho\) la densidad y A la masa atómica. Despejas la sección eficaz de ahí, y sale :mrgreen:
Sonii
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Mensaje por Sonii »

soiyo escribió:Ataco de nuevo con una dudilla...seguro que es muy facil de hacer pero no se me ocurre:

1.- A flux of 10^14 neutrons/cm^2 is incident on an Al(27,13) foil that is 0,1cm thick. The density of the aluminium is 2,7g/cm^3. The number of neutrons reacting with the aluminium is 10^6 neutrons/(m^2 s). The cross section for this reaction is approximately:
a)10^-6 m^2
b) 10^4 barn
c) 1,7·10^-34 cm^2
d) 10^-4 barn
e) 6,6·10^-32 cm^2

Gracias!
A ver hice esto mirando por unidades y sale creo que está bien... :roll: : \(s=\frac{10^{6}*10^{-4}}{10^{14}*0.1*\frac{2.7*N_{A}}{27}}\)
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