Palta Certamen 2
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- Words: 544
- Pages: 5
NOMBRE:.................................................................... ROL: ...................... PARALELO: ......................................
UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA CAMPUS SAN JOAQUÍN FIS 140 CERTAMEN 2 1.
El estroncio 90 es radiactivo y decae mediante desintegración β en itrio 90 de acuerdo a la siguiente regla: 38Sr
90
⟶ 39Y90 + β- + ν . ∗
Las masas correspondientes son las siguientes: Sr90: 89,8563 [u]. Y90: 89.8539 [u]. a)
Calcule la energía liberada en la desintegración. Exprese su respuesta en [MeV]
b)
Considerando que la masa del núcleo de Y90 es mucho mayor que la masa del electrón, y que la masa del antineutrino (ν*) es prácticamente nula, calcule la velocidad con que sale disparado este último al desintegrarse el núcleo de Sr90 original.
29/11/2013
NOMBRE:.................................................................... ROL: ...................... PARALELO: ......................................
2.
Fotones de rayos X de 800 [keV] experimentan dispersión Compton con electrones libres. Los fotones dispersados son detectados en una dirección que forma un ángulo de 90° con la dirección del haz incidente.
a)
Calcule la energía de los fotones dispersados.
b)
Calcule la velocidad, magnitud y dirección, de los electrones de retroceso.
c)
Describa lo que sucedería en el experimento si en vez de usar los rayos X mencionados se usarán fotones ultravioletas de 12,4 [eV].
29/11/2013
NOMBRE:.................................................................... ROL: ...................... PARALELO: ......................................
3.
Una película delgada de índice de refracción n = 1,6 y espesor igual a 890 [nm] se deposita uniformemente sobre la superficie de un vidrio flint (n = 1,5). Luz procedente del aire, de longitud de onda 540 [nm] incide normalmente sobre la película. A fin de producir interferencia constructiva en la reflexión se debe reducir el espesor de la película. Calcule la mínima reducción que permitirá conseguir el efecto deseado. Exprese su respuesta en [nm].
Aire
Película
Vidrio
29/11/2013
NOMBRE:.................................................................... ROL: ...................... PARALELO: ......................................
4.
Cierto átomo está conformado por un núcleo que es un deuterón de carga +e y una partícula, llamada mesón µ o muón, con carga –e, cuya masa es aproximadamente 200 veces la masa del electrón, la cual gira en torno al deuterón en una órbita circular.
a)
Usando la cuantización del momentum angular propuesta por Bohr, deduzca una expresión para las energías de los estados estacionarios del muón, compare la energía del estado fundamental del átomo muónico con la correspondiente del átomo de hidrógeno.
b) Calcule la longitud de onda del fotón que debe ser absorbido para llevar al muón desde el estado fundamental al primer nivel excitado.
29/11/2013
NOMBRE:.................................................................... ROL: ...................... PARALELO: ......................................
3.
En el experimento de Young de la doble rendija, una de ellas tiene un ancho mayor que la otra de modo el que emerge de la más angosta.
a)
Sea I0 la intensidad en la pantalla producida por la abertura menor cuando la otra está cerrada, encuentre una expresión, en función de I0, para la intensidad en un punto cuya posición angular con respecto al centro es θ.
b)
El ancho del máximo central queda determinado por la posición del primer mínimo que se ubica simétricamente a cada lado del centro. Suponga que el arreglo es iluminado con luz de 500 [nm], la pantalla receptora está a 10 [m] de las aberturas y la separación entre éstas es de 1 [mm]. Calcule el ancho del máximo central obtenido en la pantalla, exprese su respuesta en [mm]
29/11/2013
UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA CAMPUS SAN JOAQUÍN FIS 140 CERTAMEN 2 1.
El estroncio 90 es radiactivo y decae mediante desintegración β en itrio 90 de acuerdo a la siguiente regla: 38Sr
90
⟶ 39Y90 + β- + ν . ∗
Las masas correspondientes son las siguientes: Sr90: 89,8563 [u]. Y90: 89.8539 [u]. a)
Calcule la energía liberada en la desintegración. Exprese su respuesta en [MeV]
b)
Considerando que la masa del núcleo de Y90 es mucho mayor que la masa del electrón, y que la masa del antineutrino (ν*) es prácticamente nula, calcule la velocidad con que sale disparado este último al desintegrarse el núcleo de Sr90 original.
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2.
Fotones de rayos X de 800 [keV] experimentan dispersión Compton con electrones libres. Los fotones dispersados son detectados en una dirección que forma un ángulo de 90° con la dirección del haz incidente.
a)
Calcule la energía de los fotones dispersados.
b)
Calcule la velocidad, magnitud y dirección, de los electrones de retroceso.
c)
Describa lo que sucedería en el experimento si en vez de usar los rayos X mencionados se usarán fotones ultravioletas de 12,4 [eV].
29/11/2013
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3.
Una película delgada de índice de refracción n = 1,6 y espesor igual a 890 [nm] se deposita uniformemente sobre la superficie de un vidrio flint (n = 1,5). Luz procedente del aire, de longitud de onda 540 [nm] incide normalmente sobre la película. A fin de producir interferencia constructiva en la reflexión se debe reducir el espesor de la película. Calcule la mínima reducción que permitirá conseguir el efecto deseado. Exprese su respuesta en [nm].
Aire
Película
Vidrio
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4.
Cierto átomo está conformado por un núcleo que es un deuterón de carga +e y una partícula, llamada mesón µ o muón, con carga –e, cuya masa es aproximadamente 200 veces la masa del electrón, la cual gira en torno al deuterón en una órbita circular.
a)
Usando la cuantización del momentum angular propuesta por Bohr, deduzca una expresión para las energías de los estados estacionarios del muón, compare la energía del estado fundamental del átomo muónico con la correspondiente del átomo de hidrógeno.
b) Calcule la longitud de onda del fotón que debe ser absorbido para llevar al muón desde el estado fundamental al primer nivel excitado.
29/11/2013
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3.
En el experimento de Young de la doble rendija, una de ellas tiene un ancho mayor que la otra de modo el que emerge de la más angosta.
a)
Sea I0 la intensidad en la pantalla producida por la abertura menor cuando la otra está cerrada, encuentre una expresión, en función de I0, para la intensidad en un punto cuya posición angular con respecto al centro es θ.
b)
El ancho del máximo central queda determinado por la posición del primer mínimo que se ubica simétricamente a cada lado del centro. Suponga que el arreglo es iluminado con luz de 500 [nm], la pantalla receptora está a 10 [m] de las aberturas y la separación entre éstas es de 1 [mm]. Calcule el ancho del máximo central obtenido en la pantalla, exprese su respuesta en [mm]
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