dudas de cuántica y nuclear

Foro de discusion Sobre RFH

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jharce
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dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por jharce »

hola! acabo de terminar de hacer un examen antiguo de los temas 2 y 4 y tengo algunas dudas en algunas preguntas. Aquí van:
10. Los electrones en el helio individualmente ionizado
están excitados en el nivel n=3 de energía. Determina
la longitud de onda de los fotones que son emitidos
cuando los electrones regresan a su estado fundamental.
1. 164,1, 30,4 y 25,6 nm.
2. 656,3, 486,1 y 434,0 nm.
3. 410,2, 256,4 y 121 nm.
4. 126,1, 56,3 y 8,4 nm.
5. 56,7, 39,5 y 12,0 nm.

No tengo ni idea de cómo se hace esta..

34. Al analizar el espectro, obtenido por centelleo, producido
por el Na-24, que emite fotones de 2,754 y
1,368 MeV, se observa entre otros un pico a 2,243
MeV, su origen es:
1. Consecuencia de la desintegración β- del Na-24.
2. Al efecto de materialización y escape de los dos fotones
de aniquilación.
3. Al efecto de materialización y escape de uno de los
fotones de aniquilación.

4. A la interacción compton.
5. A la radiación fotónica emitida de 1,368 MeV


Cómo se sabe que es de un sólo fotón?

38. La FWHM del fotopico de 0.662 MeV del Cs-137
usando un detector de Ge(Li) es 2.5 keV. ¿Cuál es la
resolución (en %) del detector de Ge(Li) a 0.662
MeV?:
1. 0.19%.
2. 0.38%.
3. 0.76%.
4. 1.00%.
5. 3.80%.

Usando las fórmulas del tema tres de la resolución no me sale nada ni parecido.

40. La dimensión del radio atómico es del orden de:
1. 10-10 cm
2. 10-14 cm
3. 10-18 cm
4. 10-12 m
5. 10-8 cm


Yo creo que es la 1, pero dan como correcta la 5, es así?

56. Las sucesivas energías de ionización del elemento A
son: 900, 1757, 15849 y 21007 kJ/mol. Se afirma que:
1. Es un metal alcalino
2. Dará con facilidad iones A 3 +
3. Es un metal alcalinotérreo
4. Simplemente, a la vista de esos datos puede afirmarse
que pertenece a un periodo determinado de la Tabla
Periódica.
5. Ninguna de las anteriores.

Esta me ha salido en varios exámenes y no tengo ni idea de como se hace...

79. Cuando un haz de fotones se propaga por el aire, la
cantidad de energía que se precisa para crear un par
de iones es aproximadamente igual a:
1. 34 julios.
2. 3,7eV.
3. 34eV.
4. 0,87eV.
5. 1,6 ergios.

Cómo se calcula esto?

80. Consideremos el átomo de helio. ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es cierta?
1. El estado fundamental es un singlete.
2. Las configuraciones (1s, nl) son autoionizantes.
3. Es posible acomodar a los dos electrones en el mismo
orbital 1s pero acoplando sus espines a un estado
triplete.
4. El primer nivel excitado corresponde a un singlete.
5. Para una configuración dada, el singlete tiene menor
energía que los tripletes.

Según leo en todas partes, el singlete tiene energía más alta que el triplete, no?

98. Si la posición del electrón puede medirse con una
exactitud de 1,6 10-8m ¿Con qué precisión se puede
conocer su velocidad?
1. 22743 m/s
2. 45486 m/s
3. 90972 m/s
4. 11371 m/s
5. 5686 m/s

Supongo que hay que aplicar el principio de incertidumbre, pero ando un poco perdido, me sale algo en torno a 3500

Muchas gracias y mucha suerte a todos! Ya nos queda poco!!
Un abrazo!
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soiyo
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por soiyo »

jharce escribió:hola! acabo de terminar de hacer un examen antiguo de los temas 2 y 4 y tengo algunas dudas en algunas preguntas. Aquí van:
10. Los electrones en el helio individualmente ionizado
están excitados en el nivel n=3 de energía. Determina
la longitud de onda de los fotones que son emitidos
cuando los electrones regresan a su estado fundamental.
1. 164,1, 30,4 y 25,6 nm.
2. 656,3, 486,1 y 434,0 nm.
3. 410,2, 256,4 y 121 nm.
4. 126,1, 56,3 y 8,4 nm.
5. 56,7, 39,5 y 12,0 nm.

No tengo ni idea de cómo se hace esta..
Esta la tengo que pensar que ahora no se me ocurre...

34. Al analizar el espectro, obtenido por centelleo, producido
por el Na-24, que emite fotones de 2,754 y
1,368 MeV, se observa entre otros un pico a 2,243
MeV, su origen es:
1. Consecuencia de la desintegración β- del Na-24.
2. Al efecto de materialización y escape de los dos fotones
de aniquilación.
3. Al efecto de materialización y escape de uno de los
fotones de aniquilación.

4. A la interacción compton.
5. A la radiación fotónica emitida de 1,368 MeV


Cómo se sabe que es de un sólo fotón?
El pico de escape simple se encuentra desplazado 0,511 MeV con respecto a la energia de los fotones....y el de de escape doble a 1,022 MeV...si tienes en cuenta las energias de los fotones y la energia en la que se forma el pico...ves que es un pico de escape simple...no se si me he explicado algo

38. La FWHM del fotopico de 0.662 MeV del Cs-137
usando un detector de Ge(Li) es 2.5 keV. ¿Cuál es la
resolución (en %) del detector de Ge(Li) a 0.662
MeV?:
1. 0.19%.
2. 0.38%.
3. 0.76%.
4. 1.00%.
5. 3.80%.

Usando las fórmulas del tema tres de la resolución no me sale nada ni parecido.
La resolucion es el cociente entre la FWHM y la energia, es decir: 2,5 kev/662 keV....

40. La dimensión del radio atómico es del orden de:
1. 10-10 cm
2. 10-14 cm
3. 10-18 cm
4. 10-12 m
5. 10-8 cm


Yo creo que es la 1, pero dan como correcta la 5, es así?
Ojo que te dicen cm...son 10^-10 m

56. Las sucesivas energías de ionización del elemento A
son: 900, 1757, 15849 y 21007 kJ/mol. Se afirma que:
1. Es un metal alcalino
2. Dará con facilidad iones A 3 +
3. Es un metal alcalinotérreo
4. Simplemente, a la vista de esos datos puede afirmarse
que pertenece a un periodo determinado de la Tabla
Periódica.
5. Ninguna de las anteriores.

Esta me ha salido en varios exámenes y no tengo ni idea de como se hace...
Uf, ni idea....de tanto salir me la se

79. Cuando un haz de fotones se propaga por el aire, la
cantidad de energía que se precisa para crear un par
de iones es aproximadamente igual a:
1. 34 julios.
2. 3,7eV.
3. 34eV.
4. 0,87eV.
5. 1,6 ergios.

Cómo se calcula esto?
Es un dato que hay que saberse si o si....

80. Consideremos el átomo de helio. ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es cierta?
1. El estado fundamental es un singlete.
2. Las configuraciones (1s, nl) son autoionizantes.
3. Es posible acomodar a los dos electrones en el mismo
orbital 1s pero acoplando sus espines a un estado
triplete.
4. El primer nivel excitado corresponde a un singlete.
5. Para una configuración dada, el singlete tiene menor
energía que los tripletes.

Según leo en todas partes, el singlete tiene energía más alta que el triplete, no?
Me la pienso...

98. Si la posición del electrón puede medirse con una
exactitud de 1,6 10-8m ¿Con qué precisión se puede
conocer su velocidad?
1. 22743 m/s
2. 45486 m/s
3. 90972 m/s
4. 11371 m/s
5. 5686 m/s

Supongo que hay que aplicar el principio de incertidumbre, pero ando un poco perdido, me sale algo en torno a 3500
En este es a base de probar cual es la formula del ppio de incertidumbre o el de indeterminacion que mas conviene...el problema es que tambien sale como posible respuesta la 1....investigo un poco mas,ok?

Muchas gracias y mucha suerte a todos! Ya nos queda poco!!
Un abrazo!
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por B3lc3bU »

jharce escribió:hola! acabo de terminar de hacer un examen antiguo de los temas 2 y 4 y tengo algunas dudas en algunas preguntas. Aquí van:
10. Los electrones en el helio individualmente ionizado
están excitados en el nivel n=3 de energía. Determina
la longitud de onda de los fotones que son emitidos
cuando los electrones regresan a su estado fundamental.
1. 164,1, 30,4 y 25,6 nm.
2. 656,3, 486,1 y 434,0 nm.
3. 410,2, 256,4 y 121 nm.
4. 126,1, 56,3 y 8,4 nm.
5. 56,7, 39,5 y 12,0 nm.

No tengo ni idea de cómo se hace esta..

En esta utiliza la expresión de la energía del modelo de bohr y obtienes la diferencia de energia en el transito entre dos niveles, que es \(\Delta E=\frac{m(Ze^2)^2}{(4\pi \epsilon_0)^22\hbar^2}(\frac{1}{n^2_f}-\frac{1}{n^2_i})\), usando que Z=2, por ser helio, otienes las energias de las transiciones ni=3---nf=2,ni=3---nf=1 y ni=2----nf=1 y lo tienes.

34. Al analizar el espectro, obtenido por centelleo, producido
por el Na-24, que emite fotones de 2,754 y
1,368 MeV, se observa entre otros un pico a 2,243
MeV, su origen es:
1. Consecuencia de la desintegración β- del Na-24.
2. Al efecto de materialización y escape de los dos fotones
de aniquilación.
3. Al efecto de materialización y escape de uno de los
fotones de aniquilación.

4. A la interacción compton.
5. A la radiación fotónica emitida de 1,368 MeV


Cómo se sabe que es de un sólo fotón?,

Porque la diferencia de energía entre el fotopico mas energético y el pico que aparece extraño es justamente la \(mc^2=0.511MeV\), que es la mitad de la energía en el proceso de creación de pares, pico de escape simple

38. La FWHM del fotopico de 0.662 MeV del Cs-137
usando un detector de Ge(Li) es 2.5 keV. ¿Cuál es la
resolución (en %) del detector de Ge(Li) a 0.662
MeV?:
1. 0.19%.
2. 0.38%.
3. 0.76%.
4. 1.00%.
5. 3.80%.

Usando las fórmulas del tema tres de la resolución no me sale nada ni parecido.

La resolución nos es más que \(R=\frac{FWHM}{H_0}=\frac{2.5}{662}\)

40. La dimensión del radio atómico es del orden de:
1. 10-10 cm
2. 10-14 cm
3. 10-18 cm
4. 10-12 m
5. 10-8 cm


Yo creo que es la 1, pero dan como correcta la 5, es así?

Creo que estas confundido por que esta en cm, si fuesen metros si llevarías razón, el radio es un amstrong

56. Las sucesivas energías de ionización del elemento A
son: 900, 1757, 15849 y 21007 kJ/mol. Se afirma que:
1. Es un metal alcalino
2. Dará con facilidad iones A 3 +
3. Es un metal alcalinotérreo
4. Simplemente, a la vista de esos datos puede afirmarse
que pertenece a un periodo determinado de la Tabla
Periódica.
5. Ninguna de las anteriores.

Esta me ha salido en varios exámenes y no tengo ni idea de como se hace...

Tienes que ver que las energías de enlace que te dan, son bastantes dispares dos a dos, las dos primeras ronda el mismo orden de magnitud, sin embargo las otras dos son muchísimo mas elevadas, lo que nos lleva a pensar que se trata de un átomo con dos electrones en una capa mas externa, o menos ligados, que son alcalino terreos

79. Cuando un haz de fotones se propaga por el aire, la
cantidad de energía que se precisa para crear un par
de iones es aproximadamente igual a:
1. 34 julios.
2. 3,7eV.
3. 34eV.
4. 0,87eV.
5. 1,6 ergios.

Cómo se calcula esto?

Esto es un dato que debes saber de memoria de hecho es mas exactamente 33.97 eV por par ionico formado, en aire

80. Consideremos el átomo de helio. ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es cierta?
1. El estado fundamental es un singlete.
2. Las configuraciones (1s, nl) son autoionizantes.
3. Es posible acomodar a los dos electrones en el mismo
orbital 1s pero acoplando sus espines a un estado
triplete.
4. El primer nivel excitado corresponde a un singlete.
5. Para una configuración dada, el singlete tiene menor
energía que los tripletes.

Según leo en todas partes, el singlete tiene energía más alta que el triplete, no?

EDITO, ME HE HECHO UN LIO, EL ESTO SINGLETE ES EL ESTADO FUNDAMENTEL

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... elium.html



98. Si la posición del electrón puede medirse con una
exactitud de 1,6 10-8m ¿Con qué precisión se puede
conocer su velocidad?
1. 22743 m/s
2. 45486 m/s
3. 90972 m/s
4. 11371 m/s
5. 5686 m/s

Supongo que hay que aplicar el principio de incertidumbre, pero ando un poco perdido, me sale algo en torno a 3500

Efectivamente usando el ppo de incertidumbre lo tienes \(\Delta x \Delta p \approx \frac{\hbar}{2}\), encontes usando que \(\Delta p = m_e\Delta v\), lo sustituyes y te queda que \(\Delta v \approx \frac{\hbar}{2m_e\Delta x}\)

Muchas gracias y mucha suerte a todos! Ya nos queda poco!!
Un abrazo!
Última edición por B3lc3bU el 25 Ene 2014, 20:54, editado 1 vez en total.
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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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por B3lc3bU »

Cachis soiyo :D
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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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por soiyo »

B3lc3bU escribió:
jharce escribió:hola! acabo de terminar de hacer un examen antiguo de los temas 2 y 4 y tengo algunas dudas en algunas preguntas. Aquí van:
10. Los electrones en el helio individualmente ionizado
están excitados en el nivel n=3 de energía. Determina
la longitud de onda de los fotones que son emitidos
cuando los electrones regresan a su estado fundamental.
1. 164,1, 30,4 y 25,6 nm.
2. 656,3, 486,1 y 434,0 nm.
3. 410,2, 256,4 y 121 nm.
4. 126,1, 56,3 y 8,4 nm.
5. 56,7, 39,5 y 12,0 nm.

No tengo ni idea de cómo se hace esta..

En esta utiliza la expresión de la energía del modelo de bohr y obtienes la diferencia de energia en el transito entre dos niveles, que es \(\Delta E=\frac{m(Ze^2)^2}{(4\pi \epsilon_0)^22\hbar^2}(\frac{1}{n^2_f}-\frac{1}{n^2_i})\), usando que Z=2, por ser helio, otienes las energias de las transiciones ni=3---nf=2,ni=3---nf=1 y ni=2----nf=1 y lo tienes.

Este lo habias hecho con la expresion de rydberg... http://www.radiofisica.es/foro/viewtopi ... t=15....es lo mismo...pero creo que mas rapido,no?? :wink:

56. Las sucesivas energías de ionización del elemento A
son: 900, 1757, 15849 y 21007 kJ/mol. Se afirma que:
1. Es un metal alcalino
2. Dará con facilidad iones A 3 +
3. Es un metal alcalinotérreo
4. Simplemente, a la vista de esos datos puede afirmarse
que pertenece a un periodo determinado de la Tabla
Periódica.
5. Ninguna de las anteriores.

Esta me ha salido en varios exámenes y no tengo ni idea de como se hace...

Tienes que ver que las energías de enlace que te dan, son bastantes dispares dos a dos, las dos primeras ronda el mismo orden de magnitud, sin embargo las otras dos son muchísimo mas elevadas, lo que nos lleva a pensar que se trata de un átomo con dos electrones en una capa mas externa, o menos ligados, que son alcalino terreos

Gracias por la explicacion...no la sabia :oops: :oops:

80. Consideremos el átomo de helio. ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es cierta?
1. El estado fundamental es un singlete.
2. Las configuraciones (1s, nl) son autoionizantes.
3. Es posible acomodar a los dos electrones en el mismo
orbital 1s pero acoplando sus espines a un estado
triplete.
4. El primer nivel excitado corresponde a un singlete.
5. Para una configuración dada, el singlete tiene menor
energía que los tripletes.

Según leo en todas partes, el singlete tiene energía más alta que el triplete, no?

EDITO, ME HE HECHO UN LIO, EL ESTO SINGLETE ES EL ESTADO FUNDAMENTEL

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... elium.html
Esta siempre me la tengo que estudiar al final porque siempre me olvido que el singlete es el fundamental...

98. Si la posición del electrón puede medirse con una
exactitud de 1,6 10-8m ¿Con qué precisión se puede
conocer su velocidad?
1. 22743 m/s
2. 45486 m/s
3. 90972 m/s
4. 11371 m/s
5. 5686 m/s

Supongo que hay que aplicar el principio de incertidumbre, pero ando un poco perdido, me sale algo en torno a 3500

Efectivamente usando el ppo de incertidumbre lo tienes \(\Delta x \Delta p \approx \frac{\hbar}{2}\), encontes usando que \(\Delta p = m_e\Delta v\), lo sustituyes y te queda que \(\Delta v \approx \frac{\hbar}{2m_e\Delta x}\)

Haciendo como dices tu no sale el resultado...hay que usar \(\Delta x \Delta p \approx h\)...el problema es que si usas \(\Delta x \Delta p \approx \frac{h}{2}\) sale la opcion1...este problema es un poco :cussing: :cussing:
Muchas gracias y mucha suerte a todos! Ya nos queda poco!!
Un abrazo!
Lila
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por Lila »

98. Si la posición del electrón puede medirse con una
exactitud de 1,6 10-8m ¿Con qué precisión se puede
conocer su velocidad?
1. 22743 m/s
2. 45486 m/s
3. 90972 m/s
4. 11371 m/s
5. 5686 m/s

Supongo que hay que aplicar el principio de incertidumbre, pero ando un poco perdido, me sale algo en torno a 3500

Efectivamente usando el ppo de incertidumbre lo tienes \(\Delta x \Delta p \approx \frac{\hbar}{2}\), encontes usando que \(\Delta p = m_e\Delta v\), lo sustituyes y te queda que \(\Delta v \approx \frac{\hbar}{2m_e\Delta x}\)

Haciendo como dices tu no sale el resultado...hay que usar \(\Delta x \Delta p \approx h\)...el problema es que si usas \(\Delta x \Delta p \approx \frac{h}{2}\) sale la opcion1...este problema es un poco :cussing: :cussing:

En este tipo de problemas, ¿sabéis en qué situaciones no hay que usar \(\Delta x \Delta p \approx \frac{\hbar}{2}\)? Yo siempre la he aplicado para todo :S Gracias!

Muchas gracias y mucha suerte a todos! Ya nos queda poco!!
Un abrazo![/quote][/quote][/quote]
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soiyo
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por soiyo »

Lila escribió:98. Si la posición del electrón puede medirse con una
exactitud de 1,6 10-8m ¿Con qué precisión se puede
conocer su velocidad?
1. 22743 m/s
2. 45486 m/s
3. 90972 m/s
4. 11371 m/s
5. 5686 m/s

Supongo que hay que aplicar el principio de incertidumbre, pero ando un poco perdido, me sale algo en torno a 3500

Efectivamente usando el ppo de incertidumbre lo tienes \(\Delta x \Delta p \approx \frac{\hbar}{2}\), encontes usando que \(\Delta p = m_e\Delta v\), lo sustituyes y te queda que \(\Delta v \approx \frac{\hbar}{2m_e\Delta x}\)

Haciendo como dices tu no sale el resultado...hay que usar \(\Delta x \Delta p \approx h\)...el problema es que si usas \(\Delta x \Delta p \approx \frac{h}{2}\) sale la opcion1...este problema es un poco :cussing: :cussing:

En este tipo de problemas, ¿sabéis en qué situaciones no hay que usar \(\Delta x \Delta p \approx \frac{\hbar}{2}\)? Yo siempre la he aplicado para todo :S Gracias!
Normalmente te dicen incertidumbre o indeterminacion de una medida...si te dicen incertidumbre usas el que tiene h barra (a veces dividido por el 2 y otras no, eso si que no se el motivo) y si te dicen indeterminacion usas el que tiene h....Yo de primeras siempre uso la formula que tiene el dividido por dos....porque es el resultado fisico de un resultado matematico....pero a veces, esta solucion no esta entre las posibles y hay que usar la otra (sin el 2)...no se si te sirve para algo esta parrafada... :roll:
Muchas gracias y mucha suerte a todos! Ya nos queda poco!!
Un abrazo!
[/quote][/quote][/quote]
Lila
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por Lila »

Gracias! Seguiré lo que has dicho. En cualquier caso, espero que no pongan entre las posibles soluciones la de hbarra medios, hbarra, h a secas...
juanda
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por juanda »

¿Cuál es la diferencia entre usar una fórmula u otra? ¿Por qué y cuándo se escoge una u otra?
A falta de 6 días para el examen me entero que la fórmula \(\Del p \Del x \geq \hbar /2\) no es la única que se aplica en estos problemas...
:shock: :(
Lila
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por Lila »

Yo a veces dejo de leer el foro porque veo todo lo que aún no sé y me da la bajona XD
jharce
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por jharce »

Me pasa lo mismo que a ti, juanda, jeje, pero bueno, supongo que es cuestión de ponerse a probar!
Muchas gracias a todos por las respuestas!
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soiyo
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por soiyo »

Hay que diferenciar si te piden incertidumbre o indeterminacion....si te piden incertidumbre, usas hbarra y si te piden indeterminacion usas h.....el problema viene en cuando usar el 1/2 y cuando no....eso aun no lo tengo claro....
No os desanimeis...yo tambien pensaba que solo existia un principio.... :wink: :wink:
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Re: dudas de cuántica y nuclear

Mensaje por Lila »

Gracias Soiyo, lo que pasa es que en mi caso no es solo esta cuestión, es que mecánica cuántica la llevo fatal, electrónica también, informática también... y yo trabajo, así que mi tiempo de estudio termina hoy :cry:
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