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Física Materia - Prueba 2 - Mecánica cuántica y estructura atómica
35 questions
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- 1. Multiple Choice
¿Cuál fue el experimento que permitió concluir que la carga eléctrica de los objetos está cuantizada?
El del tubo de rayos catódicos de Thomson
El de las gotas de aceite de Millikan
El de las partículas alfa contra la lámina de oro de Rutherford
El de la longitud de onda de De Broglie
- 2. Multiple Choice
¿Qué observó Rutherford con el experimento que supervisó de las partículas alfa lanzadas contra una lámina de oro?
Que las partículas que componen el núcleo de los átomos deben ser unas 2 mil veces más pesadas que los electrones
Que los núcleos atómicos son unas 10 mil veces más pequeños que los átomos
Que los átomos no pueden seguir el modelo de la galleta de chips de chocolate de Thomson
Todas las mostradas aquí son conclusiones del experimento que supervisó Rutherford
- 3. Multiple Choice
¿Cuál era el problema con el modelo atómico de Rutherford de los electrones livianos orbitando alrededor del núcleo pesado?
Que todavía no se había observado el comportamiento de los electrones como partículas
Que no permitía evidenciar la cuantización de la carga del electrón
Que se creía que los electrones acelerados radiaban energía y debían caer eventualmente al núcleo
Que se creía que los electrones acelerados radiaban energía y debían alejarse eventualmente del núcleo
- 4. Multiple Choice
¿Cuáles de las siguientes son características del modelo atómico de Bohr?
El electrón se mueve en órbitas cerradas alrededor del núcleo
El electrón solo emite radiación EM en ciertas órbitas estables
La energía del fotón emitido en un salto electrónico es igual al cambio en la energía del átomo
El momento angular del electrón es un número entero de ћ
La frecuencia del fotón emitido en un átomo es igual a la frecuencia orbital del electrón en su nivel energético
- 5. Multiple Choice
¿Qué le debe pasar a un átomo de hidrógeno para que un electrón pase del décimo al quinto orbital electrónico?
Debe absorber un fotón con una energía igual a E5-E10
Debe absorber un fotón con una energía igual a E10-E5
Debe emitir un fotón con una energía igual a E5-E10
Debe emitir un fotón con una energía igual a E10-E5
- 6. Multiple Choice
¿De qué color debe ser el fotón que se absorbe en la transición electrónica del segundo al cuarto orbital en un átomo de hidrógeno?
Rojo
Verde
Azul
Ultravioleta
- 7. Multiple Choice
¿Qué dice el principio de correspondencia de Bohr?
Las predicciones de la teoría clásica deben corresponder a las predicciones de la física cuántica en la región de tamaños donde se sabe que la teoría cuántica es válida
Las predicciones de la teoría cuántica deben corresponder a las predicciones de la física clásica en todas las regiones de tamaños
Las predicciones de la teoría cuántica deben corresponder a las predicciones de la física clásica en la región de tamaños donde se sabe que la teoría clásica es válida
- 8. Multiple Choice
¿En qué falla el modelo atómico de Bohr?
No predice del todo las intensidades de las líneas espectrales
Es limitado para predecir emisión y absorción en átomos multielectrónicos
No provee una ecuación de movimiento que gobierna la dinámica del sistema atómico
No explica la dualidad onda-partícula de la luz
Todas las aquí mostradas son fallas del modelo atómico de Bohr
- 9. Multiple Choice
¿Cuál es la hipótesis de De Broglie con respecto a los electrones en las órbitas estables del átomo de Bohr?
Que los electrones son ondas estacionarias que oscilan con un número entero de longitudes de ondas
Que los electrones son partículas que oscilan con una frecuencia ondulatoria que satisface los cuantos de Planck-Einstein
Que los electrones siguen trayectorias cerradas onduladas con un número entero de longitudes de ondas
Que los electrones son ondas viajeras que llevan la energía de los fotones de uno a otro orbital electrónico
- 10. Multiple Choice
¿Qué se observará en una pantalla ubicada luego de la doble rendija mostrada?
Una acumulación de dos franjas de electrones alineadas con cada rendija
Dos franjas de muchos electrones y con algunas con menos electrones entre ellas
Un patrón de franjas con electrones con bandas vacías entre ellas
Una franja de electrones acumulados en el medio de las dos rendijas
- 11. Multiple Choice
¿Cómo se interpreta el patrón de interferencia generado por los electrones?
Que los electrones pasan por las dos rendijas a la misma vez
Que los electrones son objetos mecánico cuánticos
Que los electrones interaccionan consigo mismos y se dispersan formando el patrón
Que los electrones son ondas
- 12. Multiple Choice
¿Para qué sirve la ecuación de Schrödinger?
Para determinar la evolución de la función de onda de un objeto mecánico cuántico
Para calcular el movimiento de un objeto mecánico cuántico
Para determinar la probabilidad de que un objeto mecánico cuántico esté en cierto lugar del espacio
Para determinar la probabilidad de que un objeto mecánico cuántico tenga cierta velocidad
- 13. Multiple Choice
¿Qué es la función de onda de un objeto mecánico cuántico?
Es la probabilidad de que el objeto esté en cierto lugar del espacio
Es la densidad de probabilidad de que el objeto esté en cierto lugar del espacio
Es un objeto matemático que contiene la toda la información de las historias compatibles del objeto
Es un vector que indica la posición y velocidad del objeto
- 14. Multiple Choice
Según la mecánica cuántica, ¿cómo está el gato de Schrödinger antes de abrir la caja?
Vivo
Muerto
Vivo y muerto a la vez
50% vivo y 50% muerto
Esa pregunta no la responde la mecánica cuántica
- 15. Multiple Choice
El número "-1" se puede escribir en coordenadas polares complejas como eiπ. ¿Cómo se puede escribir el número "2i" en coordenadas polares complejas?
0
2eiπ/2
2eiπ
√2eiπ/2
- 16. Multiple Choice
La imagen muestra el módulo cuadrado de la función de onda de varios niveles de energía de un electrón en un pozo infinito. ¿Cuál es la probabilidad de encontrar al electrón en la primera mitad de la caja, o sea, entre x=0 y x=L/2?
0
50%
Más de 50%
Menos de 50%
Depende de la energía del electrón
- 17. Multiple Choice
La imagen muestra el módulo cuadrado de la función de onda de varios niveles de energía de un electrón en un pozo finito. ¿Cuál es la probabilidad de encontrar al electrón en la primera mitad de la caja, o sea, entre x=0 y x=L/2?
0
50%
Más de 50%
Menos de 50%
- 18. Multiple Choice
El electrón en una caja tridimensional con números cuánticos nx=2, ny=1, nz=1 tiene una energía que es 2 veces la energía de su estado fundamental. ¿Cuál es la degeneración de este estado de energía?
1
2
3
4
- 19. Multiple Choice
Si el número cuántico orbital de un electrón en un átomo es 6, ¿cuántos valores diferentes puede tomar el número cuántico magnético?
1
12
13
8
6
- 20. Multiple Choice
¿Qué es el efecto Zeeman?
Es el desdoblamiento de las líneas espectrales cuando los átomos se colocan en un campo magnético
Es la evidencia de la indistinguibilidad de los electrones en sus capas y subcapas electrónicas
Es la producción de ternas de líneas espectrales debido al campo magnético intrínseco asociado a los electrones
Es la evidencia contundente de la presencia del momento angular de espín de los electrones
- 21. Multiple Choice
¿Qué es el espín de un electrón?
Una propiedad fundamental de los electrones que hace que se comporten como pequeños imanes
El giro intrínseco de los electrones alrededor de su propio eje
El giro magnético de los electrones alrededor del núcleo atómico
El número cuántico asociado al desdoblamiento de las líneas espectrales del efecto Zeeman normal
- 22. Multiple Choice
¿Cuál es el orden de la degeneración del estado cuántico del átomo de hidrógeno con n=4?
16
25
32
36
- 23. Multiple Choice
¿Qué representa el número atómico Z de un átomo?
El número de protones en el núcleo del átomo
El número de electrones en el átomo
La masa atómica del átomo
El número de neutrones en el núcleo del átomo
- 24. Multiple Choice
¿Por qué la fórmula mostrada es solo una aproximación de los niveles de energía de un electrón en el átomo con número atómico Z?
Porque no tiene en cuenta la interacción del electrón con todos los otros
Porque no tiene en cuenta la inestabilidad de los distintos niveles energéticos del electrón
Porque no tiene en cuenta el momento angular de espín de los electrones
Porque no tiene en cuenta la posibilidad de distintos iones del átomo con número atómico Z
- 25. Multiple Choice
¿Qué dice el principio de exclusión de Pauli?
Que dos electrones en un átomo no pueden tener los mismos valores de los cuatro números cuánticos
Que dos electrones son indistinguibles
Que el mismo estado mecánico-cuántico en un sistema dado solo puede ser ocupado por dos electrones
Que los electrones se excluyen unos a otros en los orbitales atómicos
- 26. Multiple Choice
¿Cómo se llama a la desexcitación de los electrones en varias combinaciones posibles de saltos?
Emisión espontánea
Fluorescencia
Fosforescencia
Cualquiera de las mencionadas aquí es correcta
- 27. Multiple Choice
¿Por qué se oscurecen las gafas transition?
Porque los átomos no excitados absorben el ultravioleta y luego en su estado excitado absorben el visible
Porque los átomos no excitados absorben el visible y luego en su estado excitado absorben el ultravioleta
Porque los átomos no excitados absorben el ultravioleta y luego en su estado excitado emiten negro al desexcitarse
Porque los átomos no excitados absorben el visible y no reflejan ni transmiten nada
- 28. Multiple Choice
¿En qué consisten los láseres?
En la amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación
En la amplificación de la luz por emisión espontánea de radiación
En luz amplificada por emisión fluorescente de radiación
En luz amplificada por emisión fosforescente de radiación
- 29. Multiple Choice
¿Cuál es el estado base del átomo neutro de potasio?
Capas K y L llenas y un lugar libre para un electrón en la capa M
Capas K y L llenas y un electrón en la capa M
Capas K, L y M llenas y un electrón en la capa N
Capas K y L llenas, dos subcapas llenas de la capa M y un electrón en la capa N
- 30. Multiple Choice
¿Cuál es la característica de los halógenos?
Que tienen un solo electrón en su capa de valencia
Que tienen afinidad para ganar un electrón y llenar la subcapa
Que tienen iones de valencia +1
Todas las aquí mostradas son características de los metales alcalinos
- 31. Multiple Choice
¿Cuál es la característica de los gases nobles?
Que los electrones llenan todos niveles electrónicos en sus orbitales
Que fueron encontrados por la nobleza británica de finales del siglo XIX
Que sus electrones no interaccionan entre sí
Que no tienden a ganar o perder electrones fácilmente
- 32. Multiple Choice
¿Qué tipo de elemento es el calcio?
Alcalino
Alcalinotérreo
Gas noble
Metal de transición
Halógeno
- 33. Multiple Choice
¿Cuál es la distribución electrónica del fósforo?
1s22s22p63s23d3
1s22s22p63s24s23p1
1s22s22p63s23p23d1
1s22s22p63s23p3
- 34. Multiple Choice
¿Cómo se llaman las partículas indistinguibles que no satisfacen el principio de exclusión de Pauli?
Maxwelones
Bosones
Electrones
Fermiones
- 35. Multiple Choice
Supongamos el siguiente sistema cuántico: 3 bosones con una energía total 3E (la energía de cada partícula está cuantizada: es un número entero de E) . ¿Cuál es la probabilidad de que una de las partículas tenga energía 1E?
1/3
1/4
2/3
4/9
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