Guía de estudio # 1

1. (4.20) Del Libro Mortimer Compare:

a) Longitud de onda y frecuencia.

b) Longitud de onda y amplitud de onda.

c) Espectro de líneas y espectro continúo.

d) Estado fundamental y estado excitado.

e) Fotón y rayo de luz.

(4.21) Indique cual es la radiación más energética.

a) Radiación Infrarroja o la de microondas.

b) Luz amarilla o azul

c) Una onda de radio o de microonda

(4.22) Un compuesto utilizado en cosméticos con filtros solares, el acido P-amino benzoico llamado APAB, absorbe radiación ultravioleta con él, máximo de absorción a 265nm. ¿Cuál es la frecuencia correspondiente?

(4.23) ¿Cuál es la frecuencia y la energía por cuanto de: a) Luz roja con una longitud de onda de 700 nm b) La luz violeta con una longitud de onda de 400 nm

(4.24) ¿Cuál es la frecuencia y energía por cuento de: a) Un rayo Gamma con una longitud de onda de 1 pm b) Una microonda con longitud de onda de 0.100 cm

(4.25) Cual es la longitud de onda por cuanto de: a) Una onda de radio con una frecuencia de 9.0X10⁵ S^-1 b) Un rayo X con una frecuencia de 1.20X10¹⁸ S ^-1

(4.26) Cuantos fotones hay en una señal de luz de 1X10^-16 J con una longitud de onda de 500nm.

(4.27) El voyager 1 envió fotografías de Saturno desde una distancia de 8.0X10⁶ mi ¿Cuánto tiempo tardo la señal en llegar a la tierra?

2. Calcule y compare la energía de un fotón infrarrojo de longitud de onda de 5.4 µm con la de un fotón de luz ultravioleta de longitud de onda de 156 µm.

3. Una laser de alta energía es pulsado por un periodo de 100 ns durante ese tiempo, emite una señal con una energía total de 8,300 J ¿Cuántos fotones se han emitido?

4. Un detector de fotones recibe una señal de energía total a 4.05X10^-18 J de radiación y longitud de onda de 540 nm. ¿Cuantos fotones se han detectado?

5. Calcule la energía, la frecuencia y la longitud de onda de radiación asociada a cada una de las transiciones electrónicas siguientes en el átomo de hidrogeno: a) de n= 4 a n=1 b) de n= 5 a n= 3

6. Calcule la longitud de onda que tiene la energía que se requiere para romper un mol de enlaces químicos cuya energía es de 100 K cal/mol, asuma que cada enlace necesita un fotón para romperse. En este caso se usa la ecuación (N= numero de avogadro y la una calona= 4.184)

7. Para ionizar un átomo de sodio se necesitan 5.14 electrón voltios: (1 ev= 1.60X10^-12 ergios) ¿Cuál debería ser la longitud de onda en nm de una luz capaz de ionizar un átomo de sodio?

8. La teoría cuántica considera que los cambios de energía no son continuos ¿Por qué no apreciamos este efecto en nuestras actividades de la vida diaria?

9. Se podría considerar que un Xilófono es un instrumento musical cuantizado? Explique.

10. Explique cómo los astrónomos son capases de decir cuales elementos están presentes en estrellas distantes analizando la radiación electromagnética emitida por las estrellas?

11. Resuelva el ejercicio 4.33 de Química de Mortimer. Las líneas espectrales del hidrogeno en la región visible corresponden a la transición electrónica al nivel n= 2 de niveles superiores ¿cuál es la transición electrónica que corresponde a la línea espectral de 410 nm?

12. Una línea de emisión del hidrogeno en la región infrarroja, en 1875.6 nm, corresponde a una transición de un nivel n más alto al nivel n= 3 ¿Cuál es el nivel de n para el nivel mas alto de energía?

13.¿Que propiedades del electrón se incluyen en el microscopio electrónico de los que se usan para obtener imágenes suficientemente aumentadas de moléculas biológicas y de las partículas que se encuentran sobre la superficie?

14. Resuelva el ejercicio 4.46 de la Química de Mortimer.

a) Cual es la longitud de onda de Broglie de un electrón que se mueve a una decima de la velocidad de la luz? b)Cual es la longitud de onda de Broglie de una persona de 70.0 kg corriendo a la velocidad de 2.70 m/s la masa de un electrón es 9.11X10^-28 g , la constante de Planck es de 6.62X10^-34 J y S es 1 kg f m²/S²

15. ¿Cuánto tardaría una bala de 2.0 g en viajar la longitud de un cilindro de 10cm, si tuviera una longitud de onda de 0.10nm