FISICA III- PRIMER PARCIAL: 3 DE OCTUBRE DE 2012

1) El máximo de radiancia espectral de una estrella lejana ocurre a 5.04 x 1014 Hz. La estrella se

encuentra a una distancia de 1.9 x 1017m de la Tierra y la radiancia medida en la Tierra es 2 x 10-5

W/m2.

a) ¿Cuál es la radiancia total emitida por la superficie de la estrella?

b) ¿Cuál es el radio de la estrella?

c) ¿Cuál es la potencia total emitida por la estrella?

2) Se disponen de dos fuentes de corrientes independientes de luz monocromática de diferentes

longitudes de onda y potencias luminosas iguales:

a) 1=9200 Å; P1=2.5 mW, = 0.3

b) 2=5200 Å; P2=2.5 mW, = 0.3

En ambos casos indicar cuál es la corriente de fotoelectrones al iluminar un metal cuya función

trabajo es de 2eV.

Nota: es la eficiencia = ne/n, donde ne es la cantidad de fotoelectrones y nv es la cantidad de

fotones.

3) El espectro de emisión de un gas de átomos hidrogenoides (de un elemento desconocido) consiste

de seis frecuencias diferentes. Se conoce sólo la frecuencia de la transición de menor energía:

1.4387037x1015Hz.

a) Hallar la longitud de onda de la transición más energética. Realice un diagrama indicando cada

una de las transiciones.

b) ¿De qué elemento se trata?

c) ¿Cómo podría lograr ese espectro de emisión si los electrones se encuentran inicialmente en el

estado fundamental? (Dé resultados numéricos).

4) Un sistema de 10 electrones a T = 0 K se encuentra dentro de un prisma metálico de lados a, b, c

(a = b = c/3 ). ¿En qué proporción varían: la energía del sistema, la energía media por electrón y la

energía de Fermi si se comprime el lado c, hasta que todos los lados resulten iguales? Dibujar los

esquemas de los niveles de energía en ambos casos.