Ejer Cici Os unad - fisica moderna

7/23/2019 Ejer Cici Os unad - fisica moderna

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ACTIVIDAD No. 1

La temperatura de un objeto es de T grados centgrados.

= 21014 = 21287.15 = 21 a) Suponiendo que el objeto es un cuerpo negro Cul es la longitud de onda pico de la

radiacin que emite? De la respuesta en nm.

= 2,89810.

21287,15

= 136,1 1010 = 136,1 10

= 136,1

b) Si se supone un rea de superficie total de XA metros cuadrados, Cul es la potencia total

emitida por el objeto? De la respuesta en W.

=(5,67x10 WmK ) 21m121287,15K

=(5,67x10 WmK )4,31 x10mK

=24,44x10x10W

= 24,44 x10W

= 2,444 x10x10W

= 2,444 x10W


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c) Compruebe el resultado del tem a) haciendo uso del simulador 2 que est en el entorno de

aprendizaje prctico. (Anexe la imagen de la simulacin obtenida en el informe).

ACTIVIDAD No. 2

Considere un objeto a temperatura de T grados centgrados. Para el pico de la distribucin

espectral calcule:

= 88 = 361,15

a)

La longitud de onda mxima (es decir, el pico espectral) en nm.

= 2,89810.

361,15


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= 18,024 1010 = 18024 101010 = 18024 10

= 18024

b) La frecuencia de un fotn para la anterior longitud de onda en Hz.

=

=

= 310/

18024

= 310

18024 10

= 318024 10+

= 1,66 10 10+

= 1,66 10+ = 1,66 10

c) La energa de un fotn para la anterior longitud de onda en eV.

=

= 1240 . 18024

= 6,88 10


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ACTIVIDAD No. 3

Haciendo uso del simulador 3, obtenga para cada valor de temperatura T:

a) La energa total emitida que aparece en el simulador, es decir [2].

(Anexe una imagen en el informe de una sola simulacin para cualquiera de los 5 datos).

b) La longitud de onda mxima []. (Anexe una imagen en el informe de

una sola simulacin para cualquiera de los 5 datos).

Temperatura

(K)

Energia total

(MW/m2)

Longitud de

onda

maxima(nm)

5137 39,4 564

5020 36,1 577

4464 22,5 649

4577 24,8 634

5199 41,3 558


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c) Con los datos obtenidos grafique la cuarta potencia de la temperatura vs la energa total

emitida, (puede utilizar Excel para hacer la grfica):

d) Con los datos obtenidos grafique el inverso de la temperatura vs la longitud de onda, (puede

utilizar Excel para hacer la grfica)

T^4

Energia

total

(MW/m2)

6,96367E+14 39,4

6,3506E+14 36,1

3,97097E+14 22,5

4,38858E+14 24,8

7,30599E+14 41,3


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e) Obtenga ya sea mediante Excel o de manera manual la pendiente de las dos grficas.

= =41,322,5

7,3110 3,9710 =18,8

7,313,97 10 = 18,83,34 10

=5,6310

=5,6310

=5,6310 /

=5,631010 /

=5,6310 /

=56,310

/

=56,3 /

= =649558

2,2410 1,9210 =91

0,32 10 = 284,38 10

= 284,38 10 = 284,38 10

= 284,38 1010

= 284,38 10

= 2843,8 10

=2843,8

=2843,8


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f) A partir de las pendientes encontradas, qu representa cada pendiente?

Las pendientes encontradas representan las proporcionalidades de las variables relacionadas en las

grficas. En el caso de la primera pendiente, hay una relacin de 56,3 nano wattios de energa

emitida por cada cuarta potencia de kelvin.

En el caso de la segunda grfica, la relacin es de 2843,8 micrmetros de longitud de onda, por cada

Kelvin a la menos uno.

ACTIVIDAD No. 4

Antes de iniciar esta actividad, es fundamental que identifique claramente que es la longitud de

onda de corte y la frecuencia de corte para el efecto fotoelctrico.

a) Selecciona un material y a partir de las funciones de trabajo que se dan a continuacin

establezca la longitud de onda de corte terica en nm (mostrar el paso a paso del clculo en el

informe).

Longitud De Onda Para El Zn

= = = 0


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= 0 =

=

=

=

=

=

= 1240 . 4,3 = 288,4

b) Para el material seleccionado y utilizando el simulador del efecto fotoelctrico encuentre la

longitud de onda de corte experimental, recuerde que esta corresponde al lmite donde no hay

desprendimiento de electrones. (Para este punto utilice una intensidad de 100% y anexe la imagen

en el informe).

A travs del simulador se hall que la longitud de onda de corte para el Zn es de 287 nm, resultado

que difiere del terico solo en 1,4 nm.


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ACTIVIDAD No. 5

Rayos X que tienen una energa de E experimentan dispersin de Compton desde un objetivo. Los

rayos dispersados se detectan a un ngulo respecto a los rayos incidentes. = 286 = 89

a) La energa cintica de los rayos X dispersados. (Recuerde que =).

=

= 1240 .

= 1240 . 1

= 1240 .0,00243 1

= 1240 . 0,00243 1

= 1240 .

1240 . 0,00243 1

= 1240 .1240 . 286 0,00243 189

= 1240 .1240286 0,00243 0,9825


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= 1240 .4,335660,00238

= 1240 .4,33804

=285,84

b) La energa cintica del electrn rechazado. *Recuerde, los valores de E y los encuentra enla tabla de datos, son 5 ejercicios en total.

= =286285,84 =0,16

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