1) Teoría de Einstein del efecto fotoeléctrico: concepto de fotón. 

2) Un haz de luz provoca efecto fotoeléctrico en un determinado metal. Explique cómo se modifica el número de fotoelectrones y su energía cinética máxima si: 

a) aumenta la intensidad del haz luminoso; 

b) aumenta la frecuencia de la luz incidente; 

c) disminuye la frecuencia por debajo de la frecuencia umbral del metal. 

3) El trabajo de extracción del cátodo metálico en una célula fotoeléctrica es 1,32 eV. Sobre él incide radiación de longitud de onda 300 nm . 

a) Defina y calcule la frecuencia umbral para esta célula fotoeléctrica. Determine la velocidad máxima con la que son emitidos los electrones. 

b) ¿Habrá efecto fotoeléctrico si se duplica la longitud de onda incidente? Razone la respuesta. 

h = 6,63·10-34 J·s    c = 3·108 m/s;  qe= - 1,6·10-19 C       me= 9,1·10-31 kg 

4) Una lámina metálica comienza a emitir electrones al incidir sobre ella radiación de longitud de onda 2,5 · 10-7 m. Calcule la velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos si la radiación que incide sobre la lámina tiene una longitud de onda de 5·10-8 m. 

h = 6,63·10-34 J·s    c = 3·108 m/s;  qe= - 1,6·10-19 C       me= 9,1·10-31 kg 

5) Hipótesis de Planck y su relación con el efecto fotoeléctrico. 

6) Al iluminar la superficie de un cierto metal con un haz de luz de longitud de onda 2·10-8 m, la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos es de 3 eV. Determine el trabajo de extracción del metal y la frecuencia umbral. 

h = 6,63·10-34 J·s    c = 3·108 m/s;  qe= - 1,6·10-19 C       me= 9,1·10-31 kg 

7) La frecuencia umbral de fotoemisión del potasio es  5,5·1014  s-1. Calcule el trabajo de extracción y averigüe si se producirá efecto fotoeléctrico al iluminar una lámina de ese metal con luz de longitud de onda 5·10-6  m . 

h = 6,63·10-34 J·s    c = 3·108 m/s

8) Explique la conservación de la energía en el proceso de emisión de electrones por una superficie metálica al ser iluminada con luz adecuada. 

9) Los fotoelectrones expulsados de la superficie de un metal por una luz de 4·10-7  m  de longitud de onda en el vacío son frenados por una diferencia de potencial de 0,8 V. ¿Qué diferencia de potencial se requiere para frenar los electrones expulsados de dicho metal por otra luz de 3·10-7  m de longitud de onda en el vacío? Justifique todas sus respuestas.

h = 6,63·10-34 J·s    c = 3·108 m/s;  qe= - 1,6·10-19 C

10) Se ilumina la superficie de un metal con dos haces de luz; uno tiene una longitud de onda de 1,96·10-7  m y el otro,  2,65·10-7  m. Se observa que la energía cinética de los electrones emitidos al incidir la luz del primer valor dado para la longitud de onda es el doble que la de los emitidos con la otra . Obtenga la energía cinética con que salen los electrones en ambos casos y la función trabajo del metal. 

h = 6,63·10-34 J · s    c = 3·108 m/s

11) Cuando se ilumina un metal con un haz de luz monocromática se observa que se produce emisión fotoeléctrica. Si se varía la intensidad del haz de luz que incide en el metal, manteniéndose constante su longitud de onda, ¿variará la velocidad máxima de los electrones emitidos? ¿Y el número de electrones emitidos en un segundo? Razone las respuestas. 

12) La máxima longitud de onda con la que se produce el efecto fotoeléctrico en un metal es de 7,1·10-7  m. Calcule la energía cinética máxima de los electrones emitidos cuando se ilumina con luz de 5·10-7  m, así como el potencial de frenado necesario para anular la fotocorriente. Justifique todas sus respuestas. 

h = 6,63·10-34 J·s       c = 3·108 m/s            qe= - 1,6·10-19 C                                                 

13) Una superficie metálica emite fotoelectrones cuando se ilumina con luz verde pero no emite con luz amarilla. Explique razonadamente qué ocurrirá cuando se ilumine con luz violeta y cuando se ilumine con luz roja. 

14) Una radiación de 1,8·10-7  m de longitud de onda incide sobre una superficie de rubidio, cuyo trabajo de extracción es 2’26 eV. Explique razonadamente si se produce efecto fotoeléctrico y, en caso afirmativo, calcule la frecuencia umbral del material y la velocidad de los electrones emitidos. 

 h = 6,63·10-34 J·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

15) Se ilumina la superficie de un metal con dos fuentes de luz distintas observándose lo siguiente: con la primera de frecuencia υ1 e intensidad I1 no se produce efecto fotoeléctrico mientras que si la iluminamos con la segunda de frecuencia υ2 e intensidad  I2 se emiten electrones. 

a) ¿Qué ocurre si se duplica la intensidad de la fuente 1?;

 b) ¿y si se duplica la intensidad de la luz de la fuente 2?; 

c) ¿y si se incrementa la frecuencia de la fuente 2? Razone sus respuestas. 

16) Para poder determinar la constante de Planck de forma experimental se ilumina una superficie de cobre con una luz de 1,2·1015  Hz  observándose que los electrones se emiten con una velocidad de  3,164·105 m·s-1. A continuación se ilumina la misma superficie con otra luz de 1,4·1015  Hz  y se observa que los electrones se emiten con una velocidad de 6,255·105  m·s-1 . Determine el valor de la constante de Planck y la función trabajo del cobre. 

c = 3·108 m/s    me= 9,1·10-31 kg     qe= - 1,6·10-19 C

17) Sobre un metal se hace incidir una cierta radiación electromagnética produciéndose la emisión de electrones. Explique el balance energético que tiene lugar en el proceso. Justifique qué cambios se producirán si: 

a) Se aumenta la frecuencia de la radiación incidente.

b) Se aumenta la intensidad de dicha radiación. 

18) Se observa que al iluminar una lámina de silicio con luz de longitud de onda superior a 1,09·10-6  m deja de producirse el efecto fotoeléctrico. Calcule razonadamente la frecuencia umbral del silicio, su trabajo de extracción y la energía cinética máxima de los electrones emitidos cuando se ilumina una lámina de silicio con luz ultravioleta de  2,5·10-7m

 h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s 

19) Al iluminar un metal con una radiación de frecuencia 7,89·1014 Hz se produce una emisión de electrones que requiere aplicar una diferencia de potencial de 1,3 V para frenarlos. Calcule razonadamente el trabajo de extracción del metal y justifique si al iluminarlo con una radiación de frecuencia 4·1014 Hz se producirá emisión de electrones. 

 h = 6,63·10-34 J·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C 

20) Al incidir luz de longitud de onda 2,7625·10-7 m sobre un material, los electrones emitidos con una energía cinética máxima pueden ser frenados hasta detenerse aplicando una diferencia de potencial de 2 V. Calcule el trabajo de extracción del material. Determine la longitud de onda de De Broglie de los electrones emitidos con energía cinética máxima. 

h = 6,63·10-34 J·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

21) Explique el significado de los términos frecuencia umbral, trabajo de extracción y la relación entre ellos. ¿Cómo cambiarían dichas magnitudes si disminuyera la longitud de onda de una radiación que al incidir sobre un metal produce emisión de electrones? 

22) Una lámina de sodio metálico cuyo trabajo de extracción es de 2,3 eV, es iluminada por una radiación de longitud de onda 4·10-7 m ¿Cuál será la velocidad de los electrones emitidos? ¿Cuál sería la velocidad de los electrones si se ilumina con una radiación de longitud de onda 6·10-7 m? 

 h = 6,63·10-34 J·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

23) Explique el proceso de conservación de la energía que tiene lugar en el efecto fotoeléctrico. Imagine que tenemos luz azul de baja intensidad y luz roja de alta intensidad. Ambas logran extraer electrones de un cierto metal. ¿Cuál producirá electrones con mayor energía cinética? ¿En qué caso habrá más electrones emitidos?. Razone sus respuestas. 

24) La energía mínima necesaria para arrancar un electrón de una lámina de un metal es de 1,0·10-18 J. Determine la frecuencia umbral de este metal y la longitud de onda correspondiente a la misma. Si se incide con una luz de longitud de onda 0,85·10-7 m, ¿qué energía cinética máxima tendrán los electrones extraídos?. 

 h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s

25) Analice las siguientes proposiciones razonando si son verdaderas o falsas: 

a) La energía cinética máxima de los electrones emitidos en el efecto fotoeléctrico varía linealmente con la frecuencia de la luz incidente.

b) El trabajo de extracción de un metal aumenta con la frecuencia de la luz incidente. 

26) Al iluminar un metal con luz de frecuencia 2·1015 Hz  se observa que los electrones emitidos pueden detenerse al aplicar un potencial de frenado de 5 V. Si la luz que se emplea con el mismo fin tiene una frecuencia de 3·1015 Hz, dicho potencial alcanza un valor de 9’125 V. Determine:

a) El valor de la constante de Planck que se obtiene en esta experiencia. 

b) La frecuencia umbral del metal.  

qe= - 1,6·10-19 C

27) Iluminamos una superficie metálica con un haz de luz, provocando el efecto fotoeléctrico. Explique cómo se modifica la velocidad máxima y el número de fotoelectrones emitidos en las siguientes situaciones: 

a) Si disminuimos la intensidad de la luz incidente. 

b) Si utilizamos luz de frecuencia inferior a la frecuencia umbral del metal. 

28) Si sobre un metal incide luz de longitud de onda de  3·10-7 m, se observa que se emiten electrones cuya velocidad máxima es de  8,4·105   m·s-1. Determine: 

a) La energía de los fotones incidentes. 

b) El trabajo de extracción del metal. 

c) El potencial de frenado que habría que aplicar. 

 h = 6,63·10-34 J·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

29) Al incidir luz roja sobre un determinado metal se produce efecto fotoeléctrico. Explique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: 

a) Si se duplica la intensidad de dicha luz se duplicará también la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos. 

b) Si se ilumina con luz azul no se produce efecto fotoeléctrico. 

30) Un metal tiene una frecuencia umbral de 2·1014 Hz  para que se produzca efecto fotoeléctrico. Si el metal se ilumina con una radiación de longitud de onda 2·10-7  m, calcule: 

a) La velocidad máxima de los fotoelectrones emitidos. 

b) El potencial de frenado. 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

31) Al incidir un haz de luz de cierta frecuencia sobre un metal se produce efecto fotoeléctrico.

a) Qué condición cumple la frecuencia de la luz para que se produzca dicho efecto?. 

b) ¿Qué ocurrirá si se aumenta la intensidad de dicho haz?. Razone las respuestas. 

32) La máxima longitud de onda con la que se produce el efecto fotoeléctrico en el calcio es de 4,62·10-7m. Calcule:

a) La frecuencia umbral del calcio. 

b) Su trabajo de extracción. 

c) La energía cinética máxima de los electrones emitidos cuando se ilumina una lámina de calcio con luz ultravioleta de 2,5·10-7 m . 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s  

33) Indique, razonando la respuesta, si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: “En el efecto fotoeléctrico, los electrones emitidos por el metal tienen la misma energía que los fotones incidentes”. 

34) Al iluminar un electrodo de platino con dos haces de luz monocromáticas de longitudes de onda 1,5·10-7 m y1,0·10-7 m , se observa que la energía cinética máxima de los electrones emitidos es 3’52 eV y 7’66 eV, respectivamente. Determine razonadamente: 

a) La constante de Planck.

b) La frecuencia umbral del platino. 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s  

35)  A partir de la ecuación del efecto fotoeléctrico, razone si es cierta o falsa la siguiente afirmación: “La energía cinética máxima de los electrones emitidos varía linealmente con la frecuencia de la luz incidente”. 

36) Para medir el trabajo de extracción de un metal, A, se hace incidir un haz de luz monocromática sobre dos muestras, una de dicho metal, y otra de un metal, B, cuyo trabajo de extracción es 4’14 eV. Los potenciales de frenado de los electrones producidos son 9’93 V y 8’28 V, respectivamente. Calcule razonadamente: 

a) La frecuencia de la luz utilizada.

b) El trabajo de extracción del metal A. 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s  

37) En el efecto fotoeléctrico, la luz incidente sobre una superficie metálica provoca la emisión de electrones de la superficie. Discuta la veracidad de las siguientes afirmaciones: 

a) Se desprenden electrones sólo si la longitud de onda de la radiación incidente es superior a un valor mínimo. 

b) La energía cinética máxima de los electrones es independiente del tipo de metal. 

c) La energía cinética máxima de los electrones es independiente de la intensidad de la luz incidente. 

38) Los electrones emitidos por una superficie metálica tienen una energía cinética máxima de 4·10-9 J   para una radiación incidente de 3,5 · 10-7 m de longitud de onda. Calcule:

a)  el trabajo de extracción de un electrón individual y de un mol de electrones, en julios. 

b) la diferencia de potencial mínima requerida para frenar los electrones emitidos. 

39) Explique razonadamente si las siguientes afirmaciones sobre el efecto fotoeléctrico en una superficie metálica son verdaderas o falsas: 

a) Toda la energía del fotón incidente pasa al electrón extraído del metal. 

b)  Sólo se produce efecto fotoeléctrico si la frecuencia de los fotones incidentes es inferior a la frecuencia de corte del metal. 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C    NA= 6,02 ·1023 mol-1

40) Un haz de fotones de frecuencia desconocida incide sobre una superficie de plata, cuyo trabajo de extracción vale  7,6 · 10-19 J , y emite electrones con una velocidad máxima de 1,3·106 m/s. Calcule razonadamente: 

a) el potencial de frenado.

b) la frecuencia de los fotones incidentes. 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

41)  En un experimento sobre el efecto fotoeléctrico se investigan diferentes superficies metálicas. Se dibuja, para cada metal, una gráfica de la máxima energía cinética de los fotoelectrones frente a la frecuencia de la luz incidente. Determine, razonando la respuesta, qué afirmación es correcta: 

a) Todas las gráficas tienen el mismo punto de corte con el eje de frecuencia. 

b)  Todas las gráficas tienen la misma pendiente. 

42) Un metal se ilumina con radiación de una determinada longitud de onda. Sabiendo que el trabajo de extracción es de 4,8·10-19J   y la velocidad máxima de los electrones emitidos es de 8,4·105 m/s, calcule: 

a) la longitud de onda de la radiación incidente; 

b) la frecuencia umbral. 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

43) Escriba la ecuación del efecto fotoeléctrico y explique qué significa cada uno de los términos de la misma.

44) a) Escriba la ecuación del efecto fotoeléctrico y explique qué significa cada uno de los términos de la misma. b) Un haz luminoso produce efecto fotoeléctrico al incidir sobre un determinado metal. Si aumentamos la longitud de onda de la luz incidente y se sigue produciendo el efecto fotoeléctrico, explique razonadamente cómo se modifica el número de fotoelectrones emitidos y su energía cinética.

45) Cuando se ilumina una célula fotoeléctrica con luz monocromática de frecuencia 1,2·1015 Hz se observa el paso de una corriente eléctrica que se anula aplicando una diferencia de potencial de 2V.

a) Determine la frecuencia umbral.

b) A continuación se ilumina con luz monocromática de longitud de onda de 1,5·10-7 m. ¿Con qué velocidad máxima se emiten los electrones?

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

46) Cuando se ilumina una célula fotoeléctrica con luz monocromática de frecuencia Hz  se observa el paso de una corriente eléctrica que se anula aplicando una diferencia de potencial de 2 V.

a) Determine la frecuencia umbral. 

b) A continuación se ilumina con luz monocromática de longitud de onda de   . ¿Con qué velocidad máxima se emiten los electrones? 

47) Un haz luminoso produce efecto fotoeléctrico al incidir sobre un determinado metal. Explique razonadamente cómo se modifica el número de fotoelectrones y su energía cinética máxima si aumenta la frecuencia de la luz incidente. 

48) Un metal es iluminado con luz de frecuencia 9·1014 Hz  emitiendo fotoelectrones que pueden ser detenidos con un potencial de frenado de 0,6 V. Por otro lado, si dicho metal se ilumina con luz de longitud de onda 2,38·10-7 m   el potencial de frenado pasa a ser de 2,1 V. Calcule de forma razonada: 

a) el valor de la constante de Planck; 

b) el trabajo de extracción del metal. 

 c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C  

49) Un haz luminoso produce efecto fotoeléctrico al incidir sobre un determinado metal. Explique razonadamente cómo se modifica el número de fotoelectrones emitidos y su energía cinética si aumenta la intensidad del haz luminoso. 

50) Se ilumina un metal con radiación de una cierta longitud de onda. Sabiendo que el trabajo de extracción es de 4,8·10-19J   y la diferencia de potencial que hay que aplicar para detener los electrones es de 3,2 V, calcule razonadamente:

a) la frecuencia umbral para extraer electrones de ese metal.

b) la velocidad máxima de los electrones emitidos.

c) la longitud de onda de la radiación incidente. 

1) ¿Qué se entiende por dualidad onda-corpúsculo? 

2) Un electrón y un neutrón se desplazan con la misma energía cinética. ¿Cuál de ellos tendrá un menor valor de longitud de onda asociada? Razone la respuesta.

3) Enuncie el principio de dualidad onda-corpúsculo. Si un electrón y un neutrón se mueven con la misma velocidad, ¿cuál de los dos tiene asociada una longitud de onda menor? 

4) Explique la hipótesis de De Broglie de dualidad onda-corpúsculo y por qué no se considera dicha dualidad al estudiar los fenómenos macroscópicos. 

5) Determine la relación entre las longitudes de onda asociadas a electrones y protones acelerados con una diferencia de potencial de 2·104 V.

h = 6,63·10-34 J·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg  mp= 1,7 ·10-27 kg

6) ¿Se puede asociar una longitud de onda a cualquier partícula, con independencia de los valores de su masa y su velocidad? Justifique su respuesta. 

7) ¿Qué velocidad ha de tener un electrón para que su longitud de onda sea 100 veces mayor que la de un neutrón cuya energía cinética es 6 eV? 

qe= - 1,6·10-19 C       me= 9,1·10-31 kg       mN= 1,69 ·10-27 kg

8) ¿Qué se entiende por dualidad onda-corpúsculo? Si un electrón y un neutrón se desplazaran con la misma energía cinética, ¿cuál de ellos tendrá un mayor valor de longitud de onda asociada? Razone su respuesta. 

9) Se acelera un protón desde el reposo mediante una diferencia de potencial de 5000 V. Determine la velocidad del protón y su longitud de onda de de Broglie. Si en lugar de un protón fuera un electrón el que se acelera con la misma diferencia de potencial, calcule su energía cinética y longitud de onda. Justifique todas sus respuestas. 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg  mp= 1,7 ·10-27 kg

10) Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: 

a) Un electrón en movimiento puede ser estudiado como una onda o como una partícula.

b) Si se duplica la velocidad de una partícula se duplica también su longitud de onda asociada. 

c) Si se reduce a la mitad la energía cinética de una partícula se reduce a la mitad su longitud de onda asociada. 

11) Determine la longitud de onda de un electrón que es acelerado desde el reposo aplicando una diferencia de potencial de 200 V. 

12) Enuncie el principio de dualidad onda-corpúsculo y explique por qué no se considera dicha dualidad al estudiar los fenómenos macroscópicos. 

13) Dos partículas de diferente masa tienen asociada una misma longitud de onda de De Broglie. Sabiendo que la energía cinética de una de ellas es el doble que la otra, determine la relación entre sus masas. 

14) Se acelera un protón desde el reposo mediante una diferencia de potencial de 1000 V. Determine :

a) La velocidad que adquiere el protón. 

b) Su longitud de onda de De Broglie. 

me= 9,1·10-31 kg  mp= 1,7 ·10-27 kg

15) Dos partículas poseen la misma energía cinética. Sabiendo que la masa de una es 25 veces mayor que la masa de la otra, encuentre la relación entre sus longitudes de onda de De Broglie. 

16) Determine la diferencia de potencial necesaria para acelerar un electrón desde el reposo y lograr que tenga asociada la misma longitud de onda de De Broglie que un neutrón de 8·10-19  J  de energía cinética. 

h = 6,63·10-34 J ·s         me= 9,1·10-31 kg              mN= 1,69 ·10-27 kg

17) Un protón y un electrón son acelerados por una misma diferencia de potencial en una cierta región del espacio. Indique de forma razonada, teniendo en cuenta que la masa del protón es mucho mayor que la del electrón, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsa: 

a) “El protón y el electrón poseen la misma longitud de onda de De Broglie asociada”. 

b) “Ambos se mueven con la misma velocidad”. 

18) Un electrón tiene una longitud de onda de De Broglie de 2,8·10-10 m. Calcule razonadamente:

a) La velocidad con la que se mueve el electrón. 

b) La energía cinética que posee. 

h = 6,63·10-34 J ·s         me= 9,1·10-31 kg  

19) Un mesón π tiene una masa 275 veces mayor que la de un electrón.

a) ¿Qué relación existe entre las longitudes de onda de De Broglie del mesón y el electrón si ambos se mueven con la misma velocidad?. 

b) ¿ Y si se mueven de modo que poseen la misma energía cinética?. Razone las respuestas. 

h = 6,63·10-34 J ·s         me= 9,1·10-31 kg     mp= 1,7 ·10-27 kg

20) Las moléculas de hidrógeno gaseoso (H2 ), en condiciones estándar, se mueven a una velocidad promedio de 1846 m/s. Resuelva los siguientes apartados razonadamente. 

a) ¿Cuánto vale la longitud de onda de De Broglie promedio de las moléculas de hidrógeno?. 

b) ¿A qué velocidad debería moverse un electrón para tener la misma longitud de onda que las moléculas de hidrógeno?.. 

h = 6,63·10-34 J ·s     me= 9,1·10-31 kg     m (H2) = 3,346·10-27 kg

21) Enuncie la hipótesis de De Broglie y escriba su ecuación. Indique las magnitudes físicas involucradas y sus unidades en el Sistema Internacional. 

22) Una partícula alfa (α)  emitida en el decaimiento radiactivo del U-238 posee una energía cinética de  6,72 · 10-13  J . 

a) ¿Cuánto vale su longitud de onda de De Broglie asociada?. 

b) ¿Qué diferencia de potencial debería existir en una región del espacio para detener por completo la partícula alfa?. Indique mediante un esquema la dirección y sentido del campo necesario para ello. Razone todas las respuestas. 

h = 6,63·10-34 J ·s       qe= - 1,6·10-19 C      m (α) = 6,64·10-27 kg 

23) Considere un electrón y un protón. Para los dos casos siguientes explique razonadamente qué partícula tiene mayor longitud de onda: 

a) las dos partículas tienen la misma velocidad; 

b) las dos partículas tienen la misma cantidad de movimiento o momento lineal. 

24) Un fotón tiene una frecuencia de 4,5 · 109 Hz  . Calcule razonadamente: 

a) la velocidad de un electrón que tiene la misma energía cinética que el fotón;

b) la velocidad de un electrón que tiene la misma longitud de onda que el fotón. 

h = 6,63·10-34 J ·s       c = 3·108 m/s     qe= - 1,6·10-19 C     me= 9,1·10-31 kg

25) Se tienen dos partículas 1 y 2 con la misma energía cinética. Se sabe, además, que la masa de la partícula 2 es igual a 1836 veces la masa de la partícula 1. Indique cuál de las dos partículas tiene una mayor longitud de onda de De Broglie asociada y explique por qué. 

26) Calcule en los dos casos siguientes la diferencia de potencial con que debe ser acelerado un protón que parte del reposo para que

a) el momento lineal del protón sea 10-21 kg·m·s-1

b) la longitud de onda de De Broglie asociada al protón sea 5·10-13 m

h = 6,63·10-34 J ·s         me= 9,1·10-31 kg     mp= 1,7 ·10-27 kg     qe= - 1,6·10-19 C

27) Dos partículas distintas 1 y 2 tienen la misma longitud de onda de De Broglie. Si m1= 2·m2, calcule razonadamente:

a) La relación entre sus velocidades.

b) la relación entre sus energías cinéticas. 

28) Un coche de 2000 kg de masa y un átomo de helio He-4 se mueven a 20 m/s  . 

a) Calcule la longitud de onda de De Broglie del coche y del átomo de helio. 

b) Si un instrumento de laboratorio sólo puede medir longitudes de onda mayores de 5·10-11 m, comente razonadamente si es posible medir la longitud de onda de De Broglie del coche y del átomo de helio. 

h = 6,63·10-34 J ·s   m(He-4)= 4,002603 u      1u=1,66·10-27 kg

29) Considere un núcleo de Si-28 y otro de Fe-56. La masa del núcleo de hierro es el doble que la del núcleo de silicio. Determine, de forma justificada, la relación entre sus longitudes de onda de De Broglie en las siguientes situaciones:

a) si el momento lineal o cantidad de movimiento es el mismo para los dos.

b) si los dos núcleos se mueven con la misma energía cinética.

30) Los neutrones que se emiten en un proceso de fisión nuclear tienen una energía cinética de 1,6·10-13 J.

a) Determine razonadamente su longitud de onda de De Broglie y su velocidad.

b) Calcule la longitud de onda de De Broglie cuando la velocidad de los neutrones se reduce a la mitad.

h = 6,63·10-34 J·s              mn = 1,67·10-27 kg

31) Los neutrones que se emiten en un proceso de fisión nuclear tienen una energía cinética de 1,6·10-13 J.

a) Determine razonadamente su longitud de onda de De Broglie y su velocidad.

b) Calcule la longitud de onda de De Broglie cuando la velocidad de los neutrones se reduce a la mitad.

h = 6,63·10-34 J·s              mn = 1,67·10-27 kg

32) a)Determine la relación entre las velocidades de dos partículas de igual masa sabiendo que la longitud de onda de una es el doble que la de la otra. b) ¿Cuál es la relación entre sus energías cinéticas? 

33) Las partículas alfa empleadas en el experimento de Rutherford tenían una energía cinética de 8,2·10-13J   . Calcule: 

a) la velocidad de las partículas alfa; 

b) la longitud de onda de De Broglie de las partículas alfa; 

c) la velocidad con la que tendría que moverse un protón para tener la misma longitud de onda. 

h = 6,63·10-34 J ·s    m(He-4)=6,65·10-27 kg   mp= 1,7 ·10-27 kg

34) Una molécula de oxígeno y otra de nitrógeno tienen la misma energía cinética. Determine razonadamente la relación entre las longitudes de onda de estas dos moléculas sabiendo que la masa de la molécula de oxígeno es 1’14 veces mayor que la masa de la de nitrógeno. 

35) En un microscopio electrónico se aplica una diferencia de potencial de 3000 V a electrones que inicialmente están en reposo. Determine razonadamente: 

a) la longitud de onda de De Broglie de los electrones. 

b) la longitud de onda de De Broglie si la diferencia de potencial se reduce a 50 V. 

h = 6,63·10-34 J ·s         me= 9,1·10-31 kg     mp= 1,7 ·10-27 kg     qe= - 1,6·10-19 C

36) Dos partículas tienen la misma energía cinética. Deduzca de manera razonada la relación entre sus longitudes de onda de De Broglie si la masa de la primera es un tercio de la masa de la segunda 

37) Un protón se mueve con una velocidad de 3'8 · 10^3 m/s. Determine razonadamente: 

a) la longitud de onda de De Broglie asociada a dicho protón. 

b) la energía cinética de un electrón que tuviera igual momento lineal que el protón.

c) la velocidad del electrón. 

Datos: h, masa del protón y masa del electrón.

1) Explique el principio de incertidumbre de Heisenberg y por qué no se tiene en cuenta en el estudio de los fenómenos ordinarios. 

2) Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: 

a) ¿Se podría determinar simultáneamente, con exactitud, la posición y la cantidad de movimiento de una partícula? 

b) ¿Se tiene en cuenta el principio de incertidumbre en el estudio de los fenómenos ordinarios? 

1) El yodo-131 tiene un periodo de semidesintegración de 8,02 días y una masa atómica de 130,9061 u. Calcule la constante de desintegración, la actividad inicial de una muestra de 1,88 mg y el tiempo necesario para que su masa se reduzca a 0,47 mg.

1u= 1'66 ·10-27 kg

2) Se tiene una muestra del isótopo Ra-226 cuyo periodo de semidesintegración es de 1600 años. Calcule su constante de desintegración y el tiempo que se requiere para que su actividad se reduzca a la cuarta parte.

3) Defina actividad de una muestra radioactiva, escriba su fórmula e indique sus unidades en el S.I.

4) Uno de los isótopos que se suele utilizar en radioterapia es el Co-60. La actividad de una muestra se reduce a la milésima parte en 52,34 años. Si tenemos 2 ·1015 núcleos inicialmente, determine la actividad de la muestra al cabo de dos años.

5) Se ha producido un derrame de Ba-131 en un laboratorio de radioquímica. La actividad de la masa derramada es de 16 1'85 10 Bq. Sabiendo que su periodo de semidesintegración es de 7’97 días, determine la masa que se ha derramado, así como el tiempo que debe transcurrir para que el nivel de radiación descienda hasta 1'85 1013 Bq

1u = 1'67 ·10-27 kg        m(Ba-131) = 130'906941 u

6) Sabiendo que la actividad de un determinado isótopo radiactivo decae a la sexta parte cuando transcurre un tiempo de 8 horas. Determine:

a) Su constante de desintegración. 

b) El tiempo que debe transcurrir para que la actividad se reduzca a la décima parte de la inicial. 

7) El periodo de semidesintegración de un núclido radiactivo de masa atómica 109 u, que emite partículas beta, es de 462,6 días. Una muestra cuya masa inicial era de 100 g, tiene en la actualidad 20 g del núclido original. Calcule la constante de desintegración y la actividad actual de la muestra.

1u= 1,67·10-27 kg              

8) Escriba la ley de desintegración radiactiva y explique el significado físico de las variables y parámetros que aparecen en ella.

9) El periodo de semidesintegración del Pb-210 es de 22,3 años. Si teníamos inicialmente 3 moles de átomos de ese elemento y han transcurrido 100 años, ¿cuántos núcleos radiactivos quedan sin desintegrar?

11) Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: 

a) La actividad de una muestra radiactiva es independiente del tiempo. 

b) Una muestra radiactiva se desintegra totalmente una vez transcurrido un tiempo igual al doble del periodo de semidesintegración.

12) El Na-24 tiene un periodo de semidesintegración de 14’959 horas. Calcule:

a) La actividad inicial de una muestra de 5·10-3 kg 

b) El tiempo que transcurre hasta que su actividad se reduce a la décima parte de la inicial.

1 u= 1,66·10-27 kg; m (Na-24) = 23,990963 u

13) Se dispone inicialmente de una muestra radiactiva que contiene 21 6 10 × átomos de un isótopo de Co, cuyo periodo de semidesintegración es de 77’27 días. Calcule: 

a) La constante de desintegración radiactiva del isótopo de Co. 

b) La actividad inicial de la muestra. 

c) El número de átomos que se han desintegrado al cabo de 180 días

14) Al someter a la prueba del C-14 una herramienta de madera encontrada en un yacimiento arqueológico se detecta que la actividad de dicho isótopo es un 15% de la correspondiente a la de una muestra actual de la misma madera. Sabiendo que el periodo de semidesintegración del C-14 es de 5730 años, determine la constante de desintegración y calcule antigüedad de dicha herramienta.

15) Enuncie la ley que rige la desintegración radiactiva identificando cada una de las magnitudes que intervienen en la misma, y defina periodo de semidesintegración y actividad de un isótopo radiactivo. 

16) Discuta la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: “cuanto mayor es el período de semidesintegración de un material, más rápido se desintegra”.

17) Una muestra de 5·10-3 kg de Po-210 se reduce a 1,25·10-3 kg en 276 días. Calcule: 

a) el periodo de semidesintegración de este isótopo; 

b) la actividad inicial de la muestra; 

c) el número de núcleos que quedan por desintegrar al cabo de 46 días.

Datos: m(Po-210) = 209'982874 u ; 1u= 1'66· 10-27 kg

18) El Ra-226 tiene un periodo de semidesintegración de 1600 años. Para una muestra con una masa inicial de 4·10-3 kg . Calcule: 

a) el tiempo necesario para que la masa de la muestra se reduzca a 4 5 10 kg.

b) la actividad de la muestra después de transcurrido ese tiempo.

c) el número de núcleos que se han desintegrado hasta ese instante.

Datos: m( Ra-226)= 226'025408 u ; 1u = 1'66 ·10-27 kg

19) De una muestra radiactiva de 0’12 kg al cabo de una hora se ha desintegrado el 10% de los núcleos. Determine: 

a) la constante de desintegración radiactiva; 

b) el periodo de semidesintegración de la muestra; 

c) la masa de la sustancia radiactiva que se ha desintegrado transcurridas cinco horas

20) Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) Cuanto mayor es el periodo de semidesintegración de una sustancia, más rápido se desintegra. 

b) El número de núcleos sin desintegrar disminuye linealmente en función del tiempo transcurrido.

21) En un yacimiento arqueológico se ha encontrado un cuerpo momificado con el 86% de C-14 del que presenta habitualmente un ser vivo. Sabiendo que el periodo de semidesintegración del C-14 es de 5730 años, determine razonadamente: 

a) El tiempo transcurrido desde su muerte. 

b) El porcentaje del C-14 original que quedará en dichos restos cuando hayan transcurrido 500 años más.

22) El periodo de semidesintegración del 226 Ra es de 1602 años. Si se posee una muestra de 240 mg, determine: 

a) La masa de dicho isótopo que queda sin desintegrar al cabo de 350 años. 

b) El tiempo que se requiere para que su actividad se reduzca a la sexta parte.

23) Los periodos de semidesintegración del Bi-210 y Rn-222 son 5 y 3’8 días, respectivamente. Disponemos de una muestra de 3 mg del Bi-210 y otra de 10 mg de Rn-222. Determine en cuál de ellos quedará más masa por desintegrarse pasados 15’2 días.

24) Una muestra de un organismo vivo presenta en el momento de morir una actividad radiactiva por cada gramo de carbono de 0’25 Bq, correspondiente al isótopo C-14.  Sabiendo que dicho isótopo tiene un periodo de semidesintegración de 5730 años. Determine: 

a) La constante de desintegración radiactiva del isótopo C-14. 

b) La edad de una momia que en la actualidad presenta una actividad radiactiva correspondiente al isótopo C 14 - de 0’163 Bq por cada gramo de carbono. 

1) El C-14 se desintegra en N-14 y emite una partícula beta, con un periodo de semidesintegración de 5736 años. Escriba la ecuación del proceso de desintegración y calcule la edad de unos tejidos encontrados en una tumba cuya actividad debida al C-14 es del 40% de la que presentan los tejidos similares actuales.

2) El I-131 se desintegra emitiendo una partícula β-

a) Escriba la reacción de desintegración de este isótopo radiactivo, determinando razonadamente los números atómico y másico del núcleo resultante de número atómico Z, número másico A y símbolo del elemento, Q. 

b) Determine cuánta masa se pierde al desintegrarse un núcleo de I-131

c) Calcule la correspondiente energía liberada.

Datos:  masa del I-131 = 130'906126 u ; m( Q)= 130'905082 u; me= 9'11· 10-31 kg ; 1u= 1'66 ·10-31 kg;

3) a) Explique que es un proceso radiactivo. b) Describa los principales procesos radiactivos que existen en la naturaleza.

4) El S-35 se desintegra emitiendo radiación beta, y el Po-214 emitiendo radiación alfa. Explique cómo es cada uno de los procesos citados y determine las características del nucleido resultante en cada caso.

 5) Escriba las expresiones de las leyes del desplazamiento radiactivo de las emisiones alfa, beta y gamma. Razone si pueden desviarse las trayectorias de estas emisiones mediante un campo eléctrico.

  6) El P-214b emite una partícula alfa y se transforma en mercurio (Hg) que, a su vez, emite una partícula beta y se transforma en talio (Tl). Escriba, razonadamente, las reacciones de desintegración descritas.

7) El Rn-222 se desintegra mediante un proceso alfa y el Pb-214 mediante un proceso beta. Describa con detalle los procesos radiactivos de esos isótopos, razonando cuáles son los números atómico y másico de los nucleidos resultantes. 

8) El Pb-210 (Z=82) emite dos partículas beta y se transforma en polonio y, posteriormente, por emisión de una partícula alfa, se obtiene plomo.

Escriba las reacciones nucleares descritas.

9) Discuta razonadamente los tipos de emisiones radiactivas que pueden producirse en el núcleo de los átomos y las características que posee cada una de ellas. 

10) El Bi-210 se desintegra mediante un proceso beta y el Rn-222 mediante radiación alfa. Escriba y explique el proceso radiactivo de cada isótopo, determinando los números atómico y másico del nucleido resultante.

11) Discuta razonadamente la veracidad de las siguientes afirmaciones: 

a) La masa de un núcleo es siempre menor que la suma de las masas de los protones y neutrones que lo forman. 

b) En una emisión alfa el número másico decrece en dos unidades y el número atómico en una.

12) Discuta razonadamente la veracidad de la siguiente afirmación. “La radiación beta es sensible a campos magnéticos, mientras que la gamma no”.

13) Complete, razonadamente, las reacciones nucleares siguientes especificando el tipo de nucleón o átomo representado por la letra X y el tipo de emisión radiactiva de que se trata:

Bi-210 → Tl-206   + X

Na-24 → X   + β

X → Pd-234 + β

14) En el proceso de desintegración de un núcleo de Po-218, se emiten sucesivamente una partícula alfa y dos partículas beta, dando lugar finalmente a un núcleo de masa 213’995201 u.

a) Escriba la reacción nuclear correspondiente. 

b) Justifique razonadamente, cuál de los isótopos radioactivos (el Po-218 o el núcleo que resulta tras los decaimientos) es más estable.

Datos: mp, mn, c, relación u y Kg y masa del isótopo del Polonio  Po-218

15) El isótopo U-238, tras diversas desintegraciones a y b da lugar al isótopo Pb-214. Calcule, razonadamente, cuántas partículas a y cuántas b se emiten por cada átomo de Pb-214 formado.

16) Determine razonadamente la cantidad de H-3 que quedará, tras una desintegración beta, de una muestra inicial de 0’1 g al cabo de 3 años sabiendo que el periodo de semidesintegración del H-3 es 12,3 años, así como la actividad de la muestra al cabo de 3 años.

m(H-3) = 1'016049 u; 1u = 1'7 ·10-27 kg

1) Defina los conceptos de defecto de masa y energía de enlace por nucleón.

2) Los nucleidos F-19 y I-131 tienen una masa de 18,998403 u y 130,906126 u, respectivamente. Determine razonadamente cuál de ellos tiene mayor estabilidad nuclear.

mp= 1'007276 u; mn= 1'008665 u; 1u = 1'66 · 10-27 kg; c = 3·108 m/s

3) El isótopo Ne-20 tiene una masa atómica de 19,9924 u. Calcule su defecto de masa y la energía de enlace por nucleón.

1u =1'67 10 kg         c =3 ·108 m/ s   mp= 1'007276 u   mn= 1'008665

4) La masa de un núcleo atómico no coincide con la suma de las masas de las partículas que lo constituyen. ¿Es mayor o menor? ¿Cómo justifica esa diferencia? ¿Qué se entiende por estabilidad nuclear? Explique, cualitativamente, la dependencia de la estabilidad nuclear con el número másico.

5) Calcule la energía de enlace por nucleón del tritio (H-3).

c =3 ·108 m/ s m(H-3) =3'016049 u mp= 1'007276 u   mn= 1'008665 u ; 1u =1'67 10 kg

6) Explique los conceptos de energía de enlace nuclear y de defecto de masa.

7) Explique qué se entiende por defecto de masa, energía de enlace de un núcleo y energía de enlace por nucleón. ¿Qué información proporcionan estas magnitudes en relación con la estabilidad nuclear?

8) Considere los núclidos H-3 y He-4. Calcule cuál de ellos es más estable y justifique la respuesta.

c =3·108 m/s; m(H-3) = 3'016049 u; m(He-4) =4'002603 u; mn= 1'008665 u; mp= 1'007276 u

9) Contesta a las siguientes cuestiones:

a) Defina defecto de masa y energía de enlace de un núcleo. 

b) Indique razonadamente cómo están relacionadas entre sí ambas magnitudes.

10) A partir de la gráfica de estabilidad nuclear, justifique en qué zona se producen de forma espontánea las reacciones de fusión y fisión. 

11) Justifique la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: 

La masa de un núcleo atómico es menor que la suma de las masas de los nucleones que lo constituyen.

12) ¿Qué se entiende por estabilidad nuclear? Explique cualitativamente la dependencia de la estabilidad nuclear con el número másico. 

13) Discuta razonadamente la dependencia de la energía de enlace por nucleón con: 

a) El número másico del núcleo. 

b) La estabilidad del núcleo.

14) Defina energía de enlace nuclear. Escriba la expresión correspondiente al principio de equivalencia masa-energía y explique su significado. ¿Qué magnitud nos permite comparar la estabilidad nuclear? Defínala y escriba su expresión de cálculo.

15) Considere los núcleos H-3 y He-3. 

a) Explique cuáles son las partículas constituyentes de cada uno de ellos y razone qué emisión radiactiva permitiría pasar de uno a otro. 

b) Obtenga la energía de enlace para cada uno de ellos y justifique razonadamente cuál de ellos es más estable.

Datos: masa del tritio=3,016049 u; masa del protón, masa del neutrón, c, relación entre u y kg y masa del isótopo del helio He-3

16) Represente gráficamente la energía de enlace por nucleón frente al número másico y justifique, a partir de la gráfica, los procesos de fusión y fisión nuclear.

17) Dibuje de forma aproximada la gráfica que representa la energía de enlace por nucleón en función del número másico e indique, razonadamente, a partir de ella, dónde están favorecidos energéticamente los procesos de fusión y fisión nuclear.

18) La masa atómica del isótopo C-14 es 14’003241 u. Calcule 

a) El defecto de masa.

b) La energía de enlace por nucleón.

Datos: mp, mn; c= 3·108 m/s; 1 u= 1,67·10-27 kg.

19) Explique cómo varía la estabilidad de los núcleos atómicos en función del número másico. Indique su relación con la fusión y fisión nucleares.

20) Considere los núcleos H-3 y He-3. 

a) Explique cuáles son las partículas constituyentes de cada uno de ellos y razone qué emisión radiactiva permitiría pasar de uno a otro. 

b) Obtenga la energía de enlace para cada uno de ellos y justifique razonadamente cuál de ellos es más estable.

Datos: masa del tritio=3,016049 u; masa del protón, masa del neutrón, c, relación entre u y kg y masa del isótopo del helio He-3

1) El proyecto ITER investiga la fusión de deuterio (H-2) y tritio (H-3) para dar He-4 y un neutrón. Escriba la ecuación de la reacción nuclear y calcule la energía liberada por cada núcleo de He-4 formado.

m(H-2) = 2,014102 u; m(H-3) =3,016049 u; m(He-4)=4,002603 u; mn= 1,008665 u; 1 u= 1,66·10-27 kg; c=3·108 m/s

2) Cuando se bombardea un núcleo de U-235 con un neutrón se produce la fisión del mismo, obteniéndose dos isótopos radiactivos, Kr-89 y Ba-144, y liberando 200 MeV de energía. Escriba la reacción de fisión correspondiente y calcule la masa de U-235 que consume en un día una central nuclear de 700 MW de potencia.

m(U-235) = 235'0439 u ; 1u =1'67 10 kg ; e = 1'60 10-19 C

3) En la bomba de hidrógeno se produce una reacción nuclear en la que se forma helio ( He-4) a partir de deuterio ( H-2) y de tritio (H-3). Escriba la reacción nuclear y calcule la energía liberada en la formación de un núcleo de helio.

1u= 1,67·10-27 kg c =3 ·108 m/ s ; m(H-2) =2'0141 u ;

m(H-3) =3'016049 u; m(He-4)= 4,0026 u; m (n1)=1,0086 u

4) Explique en qué consisten las reacciones de fusión y fisión nucleares y comente el origen de la energía que producen.

5) Describa las reacciones de fusión y fisión nucleares y haga una justificación cualitativa a partir de la curva de estabilidad nuclear.

6) Dada la reacción nuclear: Li -7 + H-1   →  2He-4

a) Calcule la energía liberada en el proceso por cada núcleo de litio que reacciona.

b) El litio presenta dos isótopos estables, Li-6 y Li-7. Razone cuál de los dos es más estable.

1u= 1,67·10-27 kg            c=3·108 m/s m(Li-7) =7,016005 u m(Li-6)=6,015123   m(He-4) 4,002603 u; m(H-1)= 1,007825 u  m(n-1) = 1,008665 u

7) El U-235 se puede desintegrar, por absorción de un neutrón, mediante diversos procesos de fisión. Uno de estos procesos consiste en la producción de Sr-95, dos neutrones y un tercer núcleo de símbolo Q. 

a) Escriba la reacción nuclear correspondiente y determine el número de protones y número total de nucleones del tercer núcleo.

b) Calcule la energía producida por la fisión de un núcleo de uranio en la reacción anterior.

Datos: masa del U-235; masa del Sr-95; masa del isótopo Q

8) En la bomba de Hidrógeno (o bomba de fusión) intervienen dos núcleos, uno de deuterio (H-2) y otro de tritio (H-3) que dan lugar a uno de He-4. 

a) Escriba la reacción nuclear correspondiente. 

b) Obtenga la energía liberada en el proceso por cada átomo de helio obtenido.

Datos: masa de He-4; masa del deuterio, masa del tritio, masa del protón, masa del neutrón, c y relación u y kg.

9) Tras capturar un neutrón térmico un núcleo de Uranio-235 se fisiona en la forma:

U-235 + n-1 → Ba-141 + Kr-92   + 3 n-1

Calcule:

a) El defecto de masa de la reacción. 

b) La energía desprendida por cada neutrón formado.

Datos: 1 u=1,66·10-27 kg; c= 3·108 m/s; mn= 1,008665 u; m(U-235) =235,043930 u; m(Kr-92) = 91,926173 u; m(Ba-141) =140,914403 u

10) En algunas estrellas predominan las fusiones del denominado ciclo de carbono, cuyo último paso consiste en la fusión de un protón con nitrógeno N-15 para dar C-6 y un núcleo de helio. Escriba la reacción nuclear y determine la energía necesaria para formar 1 kg de C-12

1u =1'67 ·10-27 kg; c = 3 ·108 m/s; m(H-1) 1'007825 u; m(N-15) = 15'000109 u m(C-12) =12'000000 u; m(He-4) = 4'002603 u

11) En la explosión de una bomba de hidrógeno se produce la reacción: H-2 + H-3 → He-4 + n-1

Calcule la energía liberada en la formación de 10 g de helio.

1u= 1'67 ·10-27 kg; c =3·108 m/s; m(H-2) = 2'014102 u; m(H-3) 3'016049 u; m( He-4)= 4'002603 u ;

m(n) 1'008665 u

12) Explique los procesos de fisión y fusión nuclear y justifique el origen de la energía desprendida en cada uno de los casos.

    13)  Calcule la energía liberada en la fisión de 1 kg de U-235 según la reacción siguiente:

                     U-235 + n-1 → Ba-141   +   Kr-92   + 3 n-1

m(U-235) =235,043930 u; m(Ba-141) =140,914403; m(Kr-92) =91,926173 u; mn=1,008665 u; c= 3·108m/s; 1 u= 1,66 · 10-27 kg.

14) Cuando el U-235 captura un neutrón experimenta su fisión, produciéndose un isótopo del Xe, de número másico 140, un isótopo del Sr de número atómico 38 y 2 neutrones. Escriba la reacción nuclear y determine razonadamente el número atómico del Xe y el número másico del Sr.

1) Justifique la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: 

La interacción nuclear débil es la responsable de la cohesión del núcleo atómico.

2) Indique cuáles son las interacciones fundamentales de la naturaleza y explique brevemente las características de cada una. ii) Explique cuál o cuáles de ellas están relacionadas con la estabilidad nuclear.

3) Describa brevemente las interacciones fundamentales de la naturaleza. Compare su alcance e intensidad.