Buenos días futuros radiofísicos, aquí pongo mis dudas para que me echeis un cable si podeis:
13
En el espectro de absorción electrónico de la molécula de O2 el límite de convergencia de las bandas se encuentra a 54.841cm^-1, disaciodándose la molécula en un átomo normal (estado fundamental) y otro excitado (estado 1D) a 1,97eV del estado fundamental. De estos datos puede deducirse para la enrgía de disociación de la molécula de O2 en su estado electrónico fundamental ("D0"en Kcal/mol) el valor:
Respuesta dada: 117.
26
Hallar el momento de inercia en la molécula HCL, si la diferencia de dos líneas vecinas de la banda rotacional-vibracional infrarroja es de 20,9cm^-1
Respuesta dada: 2,65. 10^-40 gcm^2.
42 (esta se ha colado en este examen temático pero bueno)
Un buzo observa normalmente a la superficie de un lago y desde dentro del agua a un avión que pasa a 200m sobre dicha superficie. ¿A qué distancia ve el avión?
Respuesta dada: 266m.
102 (a mi me da 18keV)
El selector de velocidades de un espectrógrafo de masas consta de dos campos eléctrico y magnético perpendiculares entre sí, con E=500 V/m y B=0.05 Teslas.¿Qué energía cinética tendrán los iones de 35CL (Z=17) que consigan atravesar dicho selector?
Respuesta dada: 18eV.
Esto, esto, esto es todo amigos.
DUDAS TEMÁTICO 13
Moderador: Alberto
DUDAS TEMÁTICO 13
Soy una onda, pero no se nota.
26. Esta viene resuelta en los apuntes de acalon y en el sanchez del rio.
Cuando te dan la diferencia de dos lineas vecinas (20.9 cm-1) se estan refiriendo a la inversa de la longitud de onda. Asi, como la diferencia entre dos lineas vecinas en energias viene dado por la expresion E=hbarra^2/I
y la energia es h c / landa. Despejas de ahi I y ya lo tienes.
en cuanto a las otras tambien son mis dudas.
Cuando te dan la diferencia de dos lineas vecinas (20.9 cm-1) se estan refiriendo a la inversa de la longitud de onda. Asi, como la diferencia entre dos lineas vecinas en energias viene dado por la expresion E=hbarra^2/I
y la energia es h c / landa. Despejas de ahi I y ya lo tienes.
en cuanto a las otras tambien son mis dudas.
A ver:
En la 42 (lo típico, se cuelan una o dos distintas cada temático), lo único que hay que hacer es usar el invariante de Abbe:
\(n\left(\frac{1}{r}-\frac{1}{s}\right)=n'\left(\frac{1}{r}-\frac{1}{s'}\right)\)
Con el radio igual a infinito, lo que nos da:
\(\frac{s}{s'}=\frac{n}{n'}\)
s' es lo que ve, 200 m, n es 1.33, porque está en el agua, y n' es 1, la del aire, y así nos da los 266 m.
En cuanto a la 102:
La velocidad la hallamos igualando las fuerzas eléctrica y magnética:
\(qE=qvB;v=\frac{E}{B}\)
Que da 10000 m/s. Dado que es una velocidad muy pequeña, T la calculamos del modo clásico:
\(T=\frac{1}{2}mv^2\)
con m la masa del ión de A = 35, que yo personalmente calculo de una forma un tanto enrevesada, pero eficaz: la masa en MeV de un uma es 931. luego:
\(m=\frac{931\cdot10^6\cdot35\cdot1.602\cdot10^{-19}}{c^2}=5.8^{-26}Kg\)
Sustituyendo y pasando a ev (con lo que divido entre \(1.602\cdot10^{-19}\), menuda pérdida de tiempo por mi parte), tengo:
\(T=\frac{1}{2}5.8^{-26}\cdot10000^2\cdot1.602\cdot10{-19}=18.1ev\)
Que es la respuesta que pedían. La próxima vez a ver si me acuerdo de no multiplicar por la carga del electrón a la hora de calcular la masa, que es una tontería luego tener que dividir para hallar los ev. Pero me sale automático! >_<
Sí, ya sé que no hace falta explicarle las cosas tan mascaditas a unos físicos como vosotros, pero necesitaba practicar con el latex
En la 42 (lo típico, se cuelan una o dos distintas cada temático), lo único que hay que hacer es usar el invariante de Abbe:
\(n\left(\frac{1}{r}-\frac{1}{s}\right)=n'\left(\frac{1}{r}-\frac{1}{s'}\right)\)
Con el radio igual a infinito, lo que nos da:
\(\frac{s}{s'}=\frac{n}{n'}\)
s' es lo que ve, 200 m, n es 1.33, porque está en el agua, y n' es 1, la del aire, y así nos da los 266 m.
En cuanto a la 102:
La velocidad la hallamos igualando las fuerzas eléctrica y magnética:
\(qE=qvB;v=\frac{E}{B}\)
Que da 10000 m/s. Dado que es una velocidad muy pequeña, T la calculamos del modo clásico:
\(T=\frac{1}{2}mv^2\)
con m la masa del ión de A = 35, que yo personalmente calculo de una forma un tanto enrevesada, pero eficaz: la masa en MeV de un uma es 931. luego:
\(m=\frac{931\cdot10^6\cdot35\cdot1.602\cdot10^{-19}}{c^2}=5.8^{-26}Kg\)
Sustituyendo y pasando a ev (con lo que divido entre \(1.602\cdot10^{-19}\), menuda pérdida de tiempo por mi parte), tengo:
\(T=\frac{1}{2}5.8^{-26}\cdot10000^2\cdot1.602\cdot10{-19}=18.1ev\)
Que es la respuesta que pedían. La próxima vez a ver si me acuerdo de no multiplicar por la carga del electrón a la hora de calcular la masa, que es una tontería luego tener que dividir para hallar los ev. Pero me sale automático! >_<
Sí, ya sé que no hace falta explicarle las cosas tan mascaditas a unos físicos como vosotros, pero necesitaba practicar con el latex
Aunque la respuesta de Meich en la 42 es correcta, yo para este tipo de preguntas lo memoricé de otra forma, por si se me olvida en el exámen la fórmula.
El buzo "no ve que hay cambio de medio", así que el ve el avión a una longitud óptica:
y'= (distancia de avión)·(índice del agua)
El avión realmente está a una distancia del agua
y= (distancia de avión)·(índice del aire)
relacionando y' e y a través de (distancia de avión) sale.
Es menos riguroso, pero así me lio menos....
1 abrazo lechones.
El buzo "no ve que hay cambio de medio", así que el ve el avión a una longitud óptica:
y'= (distancia de avión)·(índice del agua)
El avión realmente está a una distancia del agua
y= (distancia de avión)·(índice del aire)
relacionando y' e y a través de (distancia de avión) sale.
Es menos riguroso, pero así me lio menos....
1 abrazo lechones.
"El físico no importa"
Siento tardar en contestar, voy un pelín retrasado, y además le estoy dando mil vueltas a las preguntas de molecular y no me terminan de cuadrar:
46Como Oki lo hace sale el resultado, lo que indica que es la correcta, pero la fórmula que aplica es una primera aproximación al espectro rotacional.
Al hacer un desarrollo más preciso se encuentra que las líneas del espectro roto-vibracional están equiespaciadas una distancia:
\({\Delta}E=\frac{2B}{h}\)
donde B es la constante rotacional \(B=\frac{h(barra)^2}{2I}\). Y con este desarrollo no vale. ¿Porqué no se puede usar?
[13]Yo en esta he usado un poco la cuenta de la vieja, así que no me extraña que no me salga; he considerado que la energía se invierte en romper la molécula y en dejar uno de los átomos excitado, así:
\(E_{absorción}=D_{e}+E_{E.excitado} \)
si dejo todo en julios y despejo De tengo la energía de disociación para una molécula en julios. Paso a Kcal y multiplico por el número de Avogadro (Avogadro, ¿eres tú Avogadro?, lo siento, tenía que hacerla) para sacar la energía por mol, y me sale 45 kcal/mol. De nuevo mal, ¿Porqué?
Desastre de vida......
46Como Oki lo hace sale el resultado, lo que indica que es la correcta, pero la fórmula que aplica es una primera aproximación al espectro rotacional.
Al hacer un desarrollo más preciso se encuentra que las líneas del espectro roto-vibracional están equiespaciadas una distancia:
\({\Delta}E=\frac{2B}{h}\)
donde B es la constante rotacional \(B=\frac{h(barra)^2}{2I}\). Y con este desarrollo no vale. ¿Porqué no se puede usar?
[13]Yo en esta he usado un poco la cuenta de la vieja, así que no me extraña que no me salga; he considerado que la energía se invierte en romper la molécula y en dejar uno de los átomos excitado, así:
\(E_{absorción}=D_{e}+E_{E.excitado} \)
si dejo todo en julios y despejo De tengo la energía de disociación para una molécula en julios. Paso a Kcal y multiplico por el número de Avogadro (Avogadro, ¿eres tú Avogadro?, lo siento, tenía que hacerla) para sacar la energía por mol, y me sale 45 kcal/mol. De nuevo mal, ¿Porqué?
Desastre de vida......
"El físico no importa"