Question

Pregunta 4B.-
a) Calcule la longitud de onda de un fotón que posea la misma energía que un electrón en
reposo.


Ultravioleta Entre 7,5×10^14 Hz y 3×10^17 Hz
Rayos-X Entre 3 ×10^17 Hz y 3×10^19 Hz
Rayos gamma Más de 3×10^19 Hz

Datos: Masa del electrón, me = 9,11×10^-31 kg; Constante de Planck, h = 6,63×10^-34 J s;
Velocidad de la luz en el vacío, c = 3,00×10^8 m s^-1
.

Prueba de selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2012-2013. Física.

Answer 1

a) Calcule la longitud de onda de un fotón que posea la misma energía que un electrón en reposo.

 

Para determinar la longitud de ondas de un fotón hay que aplicar la ecuación de Plank:

 

E = h*c/λ

 

Pero para el caso de este problema se tiene que la energía de un electrón en reposo es la misma que la energía producida por el fotón, entonces se aplica la ecuación de Einstein para determinar la energía de un electrón en reposo:

 

Eo = mo*c^2

 

Igualando E = Eo

 

h*c/λ = mo*c^2

 

Despejando λ:

 

λ = h/mo*c

 

Datos:

 

h = 6,63*10^-34 Js

 

mo = 9,11*10^-31 Kg

 

c = 3*10^8 m/s

 

Sustituyendo los valores:

 

λ = (6,63*10^-34)/(9,11*10^-31)*(3*10^8) = 2,43*10^-12 m

Prueba de selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2012-2013. Física.