PEUEBA II DE FISICA MODERNA

1. La rapidez promedio de radiación solar que incide sobre la tierra por unidad de área es de

a) Explique la compatibilidad de este número con la constante solar (la energía que llega por unidad de tiempo, a incidencia normal, sobre unidad de la superficie terrestre) cuyo valor es

b) Considere a la tierra como un cuerpo negro que radia energía al espacio a ésta misma rapidez. ¿Qué energía superficial tendría la tierra en estas circunstancias?

2. Un radiador de cavidad, que está a 6000 ºK, tiene un agujero de de diámetro en su pared.a) Encuentre la potencia radiada a través del agujero en el rango de longitudes de onda de

a .

b) Suponiendo que la radiación es cedida en pequeñas cantidades de energía ∆E = hv = hc/ , encuentre la rapidez de emisión de los así llamados fotones.

3. A una superficie de aluminio le llega luz de longitud de onda de . En el aluminio se

requieren 4.2 ev para sacar un electrón. ¿Cuál es la energía cinética de los fotoelectrones emitidosa) Más rápidos b) Más lentos?c) ¿Cuál es el potencial de frenado?d) ¿Cuál es el potencial de onda del umbral de aluminio?e) Si la intensidad de luz incidente es de , ¿cuál es el número medio de

fotones, por unidad de tiempo, por unidad de área, que pegan en la superficie?4. Una lámpara de vapor de sodio de 100 watts radia uniformemente en todas direcciones.

a) ¿A qué distancia de la lámpara la densidad promedio de fotones sería de ?b) ¿Cuál es la densidad promedio de fotones a 2.0 de la lámpara? Suponga que la luz es

uniformemente, con .

5.a) ¿Cuál es el voltaje mínimo a través de un tubo de rayos X que produce un rayo X con la

longitud de onda de Compton?... una longitud de onda de ?

b) ¿Cuál es el voltaje mínimo, que se necesita a través de un tubo de rayos X, para que la radiación de frenado subsecuente sea capaz de producir pares?

6. Al aniquilarse un par de electrón y positrón en vuelo se producen 2 fotones de longitud de onda

. Escriba las ecuaciones (no las resuelva) mediante las cuales se puede determinar el

ángulo entre los dos fotones creados, en función de sus longitudes de onda .

7. Un haz pasa una hoja de 20 mm y se atenúa a la mitad de su intensidad original. Ahora la hoja se gira en un ángulo de 40º.Encuentre la intensidad del haz que ahora se emite a través de la hoja.