Problemas de La Fisica Moderna - Radiacion de Cuerpo Negro

 

Problemas de la Física Moderna (FÍSICA: Para estudiantes de Ciencias e Ingenierías Raymond Serway ·3era Ed)

Radiación de Cuerpo Negro e hipótesis de Planck 1.  Calcule la energía de un fotón cuya frecuencia es: a) 6.2 x 10

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  Hertz b) 3.1 GHz (Giga

Hertz) c) 46 MHz. Exprese sus resultados en electrón-voltios (eV). 2.  Determine las longitudes longitudes de onda que corresponden a cada uno d de e los fotones fotones del problema anterior. 3.  Utilice la Ley de desplazamiento de Wien para calcular la temperatura de la superficie de una estrella gigante roja que radia con una longitud de onda pico de max = 650 nm.

4. 

8

El radio del Sol es de 6.96 x 10 metros, y su energía total emitida es de 3.85 x 10

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W. a)

suponiendo que la superficie del Sol radia como si fuera un cuerpo negro, calcule la temperatura de su superficie. B) utilizando el resultado del inciso a) ,determine la max  para el Sol.

5. 

¿Cuál es la longitud de onda radiada por el cuerpo humano? Suponga que la temperatura 0

del cuerpo es de 98.6 F y utilice la ley ley de desplazamiento de de Wien. ¿en qu que e parte del Espectro electromagnético cae esta longitud de onda?  6.  ©Considere un cuerpo negro con 20.0 cm de superficie y con una temperatura de 5000 K. 2

a) ¿Cuánta potencia irradia? b) ¿A qué longitud de onda irradia con una máxima intensidad? Determine la potencia espectral por longitud de onda en c) esta longitud de onda y en longitudes de onda de d) 1.00 nm (un rayo X o un rayo gama), e) 5.00 nm (luz ultravioleta o rayos X), f) 400 nm (en el límite entre la luz ultravioleta y la luz visible), g) 700 nm (en el límite entre la luz visible y la luz infrarroja), h) 1.00 mm (la luz infrarroja o una microonda) e i) 10.0 cm (una microonda o una onda de radio). 7.  † Considere el sistema masa resorte descrito en el ejemplo 40.2. Si el número cuántico

n 

cambia en una unidad, calcule el cambio fraccional de la energía ene rgía del oscilador. 8.  ‡  Muestre que para cortas longitudes longitudes de onda

cortas   o

bajas temperaturas, la ley de

Radiación de Planck se reduce a la ley de Rayleigh-Jeans. Rayleigh-Jeans.

©= Revisión de Conceptos, † = Algo de Estrategia, Algo de estrategia y algo de matemática matemática.. Estrategia, ‡ = Algo