FISIKA FISIKA MODERNOA

FISIKA KUANTIKOA 2013 UZTAILA BC2. Efektu fotoelektrikoa. Deskribapena. Azalpen kuantikoa. Einsteinen teoria. Atarimaiztasuna. Erauzte-lana. 2012 EKAINA BC2. Efektu fotoelektrikoa. Deskribapena. Azalpen kuantikoa. Einstein-en teoria. Atarimaiztasuna. Erauzte-lana. 2011 UZTAILA BC2. Deskriba ezazu laburki efektu fotoelektrikoa 2011 EKAINA P2. 5 mW-eko potenzia izendatua duen laser batek bere potentziaren % 15 bakarrik igortzen du 650 nm-ko uhin-luzerako argi gorri gisa. Kalkula ezazu: a) fotoi bakoitzaren maiztasuna eta energia, b) segundo bakoitzean igorritako fotoi-kopurua, eta c) uhin-luzera eta abiadura, argiak 1,35-ko errefrakzio-indizea duen beira bat zeharkatzen duenean. Elektroiaren karga: e = - 1,6 × 10-19 C Planck-en konstantea: h = 6,62 × 10-34 J.s 1 nm = 10-9 m 2010 UZTAILA BP2 Eguzkitiko argiaren intentsitateak 1.400 W/m2 balio du, gutxi gorabehera lurrazalean. Fotoien batez besteko energia 2 eV bada, kalkulatu: a) fotoi bakoitzaren batezbesteko maiztasuna. b) batez besteko energia horri dagokion uhin-luzera. c) 1 m2-eko azaleran jotzen duen fotoi-kopurua ordu bakoitzeko. Elektroiaren karga: e = - 1,6×10-19 C; Planck-en konstantea: h = 6,62×10-34 J.s 2009 UZTAILA B1. Fotoi batek 2 eV-eko energia du. a) Kalkulatu fotoiaren maiztasuna, b) Kalkulatu fotoiaren uhin-Iuzera hutsean eta n=1,45-ko errefrakzio-indizea duen ingurune material batean. Espektro elektromagnetikoaren zein eskualdetan aurkltzen da? [Datuak: Planck-en konstantea: h=6,62x10-34 J·s, Elektroiaren karga elektrikoa:-1.6x1019 C.] 2008 UZTAILA G2. Efektu fotoelektrikoa. Einstein-en teoria.

2008 EKAINA GC2. Planck-en Legea. Zer dimentsio du Planck-en konstanteak? 2007 EKAINA B2. Batezbestez, argi ikusgaiaren uhin-luzera 550 nm-koa da. Kalkulatu fotoi bakoitzak garraiatzen duen energia. 50 W-eko lanpara elektriko batek igortzen duen energiatik %2 espektro elektromagnetikoaren alde ikusgaian igortzen badu, zenbat fotoi igortzen ditu lanparak segundoko? Zer gertatzen da lanparak xahutzen duen gainontzeko energiarekin? 1 nanometro = 10-9 m, Planck-en konstantea: h = 6,63 x 10 –34 J Ebazpena: n = 2,77.1018 fotoi/s 2006 UZTAILA A2. Argi-sorta monokromatiko batek (6,5 x 1014 Hz-koa) azal metaliko bat argiztatzen du eta honek 1,5 x 10-19 J-eko energia zinetikodun elektroiak igortzen ditu. Kalkulatu: a) fotoi bakoitzaren maiztasuna, b) metalaren estrakzio-lana, eta c) atari-maiztasunaren balioa. Planck-en konstantea: h = 6,62.10-34 J.s Argiaren abiadura hutsean eta airean: c = 3 x 108 m.s-1 Emaitza: a) f = 6,5.1014 Hz; E = 4,31.10-19 J; b) W0 = 2,81.10-19 J; c) fu = 4,24.1014 Hz 2006 EKAINA A1. Erradiazio elektromagnetiko monokromatikozko iturri batek f = 5,88 x 1014 Hz-ko maiztasuneko argia igortzen du, 10 W-ko potentziarekin. Kalkulatu: a) bere uhin-luzera, b) fotoi bakoitzaren energia, eta c) segundo bakoitzean igorritako fotoi-kopurua. Planck-en konstantea: h = 6,62.10-34 J.s Argiaren abiadura hutsean eta airean: c = 3 x 108 m.s-1 Emaitza:  = 510 nm; E = 3,90.10-19 J; n = 2,57.1019 fotoi/s 2005 UZTAILA G4. Deskribatu Efektu Fotoelektrikoa. Azalpen kuantikoa. De Broglie-ren hipotesia. Emaitza: Liburuko 326, 327 eta 332. or. 2004 UZTAILA A2. a) Kalkula bedi 200 MeV-eko energia duen fotoi baten maiztasuna eta esan bedi uhin elektromagnetikoen espektroaren zein zonaldearen barruan dagoen. b) Kalkula bitez fotoi horren uhin-luzera eta momentu lineala. Planck-en konstantea: h = 6,62.10-34 J.s Elektroien karga: e = -1,6 .10-19 C Ebazpena: a)  = 4,83.1022 Hz; b)  = 6,2.10-15 m; p = 1,07.10-19 kg.m/s

2004 EKAINA A2. a) Zenbat energia darama argi ikuskorraren fotoi "ertain" batek, bere uhin-luzera 5x10-7 m-koa bada?

b) Kalkula bedi 100 W-ko lanpara batek segundo bakoitzeko igorritako argi ikuskorreko fotoi kopurua, bere potentziaren %1-a bada argi ikuskorrez igortzen duena. Planck-en konstantea: h = 6,62.10-34 J.s -19 18 Emaitza: a) E = 3,97.10 J; b) 2,52.10 fotoi 2004 EKAINA G4. Deskribatu efektu fotoelektrikoa. Zeintzu dira sortutako korronte fotoelektrikoaren intentsitatean (berau sortzen denean) eragina duten argi erasotzailearen ezaugarriak? Azal bedi zure erantzuna. Emaitza: Liburuko 326 eta 327 or. 2003 UZTAILA B2. Etxeko mikrouhin labe batek 500 W ematen ditu 2450 MHz-ko maiztasunera. a) Zenbatekoa da erradiazio honen uhin-luzera? b) Zenbatekoa da igorritako fotoi bakoitzaren energia? c) Zenbat fotoi igortzen ditu magnetroiak segundo bakoitzeko? Planck-en konstantea: h = 6,62.10-34 J.s Ebazpena: a)  = 12,2 cm; b) E = 1,62.10-24 J; c) 3,1.1026 fotoi/s 2003 EKAINA A1. Zesioaren ateratze-energia 1,9 eV-koa da. a) Lor bedi efektu fotoelektrikoaren atari-maiztasuna eta atari-uhin luzera. b) Lor bedi de Broglie-ren 300 nm-ko uhin luzera duen elektroiak geldiarazteko behar den potentziala. 1 nm = 19-9 m Planck-en konstantea: h = 6,62.10-34 J.s Elektroien karga: e = -1,6 .10-19 C Emaitza: a) fu= 4,59.1014 Hz; u= 6,54.10-7 m; b) V = -2,24 V 2002 UZTAILA B2. Zelula fotoelektriko baten katodoaren gainean, 2536 Ǻ-eko uhin-luzeradun argi ultramoreak erasotzen du. Kobre metalikoaren atari fotoelektrikoa =3200 Ǻ-ekoa dela izanik, kalkulatu: a) Elektroien ateratze-lanaren balioa, joule-tan emanda. b) Ateratako elektroien energia zinetiko maximoa. c) Fotoelektroien abiadura maximoa. Elektroien masa: me = 9,10.1031 kg Elektroien karga: e = -1,6 .10-19 C Planck-en konstantea h = 6,62.10-34 J.s 1 angstrom 1 Ǻ = 10-10 m Emaitza: a)W0 = 6,21.10-23 J; b) Ez max = 1,62.10-23 J; c) vmax = 3,57.107 m/s 2002. EKAINA B2. 400 nm-ko uhin-luzera duen argi-sorta batek 100 w.m-2-ko intentsitatea du. a) Zein da argi-sortaren fotoi bakoitzaren energia? b) Zein da argi-sortaren perpendikularra den 1 cm2-ko gainazal batera heltzen den energia minutuko? c) Zein da gainazal horretara heltzen den fotoi-kopurua segundoko? 1 nm = 19-9 m

Emaitza: a) E = 4,97.10

-19

Planck-en konstantea: h = 6,62.10-34 J.s J; b) E = 0,6 J/min.cm2; c) nfotoi = 2,01.1016 fotoi/s

2001 EKAINA B1. Eguzkitiko argiaren intentsitatea Lurraren gainazalean 1400 w.m-2 ingurukoa da. Fotoien batezbesteko energia 2 eV-koa dela suposatuz. a) Kalkula bedi Lurraren gainazaleko metro karratu bakoitzeko iristen den fotoi-kopurua (minutuko) b) Zein da fotoien batezbesteko energia horri dagokion uhin-luzera? Elektroien karga: e = 1,6 .10-19 C Planck-en konstantea: h = 6,62.10-34 J.s 23 Emaitza: a) n = 2,625 .10 fotoi/min = 4,375 .1021 fotoi/s; b)  = 6,2.10-7 m 2000 EKAINA G2. Efektu fotoelektrikoa. Efektu fotoelektrikoan, maiztasun-ataria aipatzen da. Zein esangura du?, Defini ahal daiteke ere intentsitate-atarikik?, Eta uhin-luzera-ataririk? Azal bitez zure erantzunak. Emaitza: Liburuko 326 eta 327 or. 1999 IRAILA A2. Pausagunetik askatzen den elektroi bat, 100 Voltako potentzial diferentzia batez.azeleratzen da a) Zein da elektroiak lortzen duen energia zinetikoa? b) Kalkula bedi elektroiari loturiko uhin-luzera. Datuak: Elektroien karga: e = 1,6 .10-19 C Elektroien masa: m = 9,10.10-31 kg -34 h = 6,62.10 J.s Ebazpena: Ez = 1,6.10-17 J;  = 1,23.10-10 m 1999 UZTAILA G3. Uhin-partikula bikoiztasuna. De Broglie-ren hipotesia. Emaitza: Liburuko 332. or. 1999 EKAINA G3. Azal bedi efektu fotoelektrikoa, beronek argiaren izaeraren ezagupenari emandako laguntza aipatuz. Emaitza: Liburuko 326 eta 327 or. 1998 EKAINA A2. a) Zenbat energia garraiatzen du 5.10-7 m-ko uhin-luzeradun fotoi “ertain” batek? b) Zein izango da 100 watt-eko lanpara batek segundo batean igorritako argi ikuskorreko fotoi kopurua, bere potentziaren %1-a espektro ikuskorrean igortzen baldin badu? Datua: Planck-en konstantea h = 6,62.10-34 J.s Ebazpena: a) E = 3,972.10-19 J; b) 2,52.1018 fotoi/s 1998 EKAINA G4. Efektu fotoelektrikoa. Lege esperimentalak. Efektu fotoelektrikoaren Einstein-en teoria. Emaitza: Liburuko 326 eta 327 or.

NUKLEOA ETA ERRADIAKTIBITATEA 2013 EKAINA AC2. Fisio nuklearra. Deskribapena eta adibideak. Bonbak eta zentral nuklearrak. Masa-galera. Einstein-en ekuazioa askatutako energiarako. 2012 UZTAILA AC2. Deskriba ezazu erradioaktibitate naturalaren fenomenoa. Desintegrazio erradioaktiboa. Alfa, beta eta gamma partikulen igorpena. Soddy eta Fajans-en legeak. Adibideak 2012 EKAINA AC2. Fisio nuklearra. Deskribapena eta adibideak. Bonba eta zentral nuklearrak. Masagalera. Einstein-en ekuazioa askatutako energiarako. 2011 EKAINA BC2. Erradioaktibitate naturala. Zer dira alfa, beta eta gamma partikulak? Zer gertatzen zaio isotopo bati partikula horietariko bat igortzen duenean? 2010 UZTAILA BC2 Alfa, beta eta gamma partikulen igorpena. Transmutazio erradioaktiboen legeak (Soddy-ren legeak). 2010 EKAINA C2 Deskribatu, laburki, fisio eta fusio nuklearrak zer diren. Ipini adibideren bat. Nola azaldu daiteke prozesu horietan ateratzen den energia? 2009 UZTAILA G2. Deskribatu desintegrazio erradioaktiboaren legeak a, 13 eta y partikuletan (Soddy eta Fajans-en legeak). 2009 EKAINA G1. Deskribatu fisio eta fusio nuklearren fenomenoak 2008 EKAINA B1. Elektroi bat eta bere antipartikula, positroia, elkarrengandik 1 m-ko distantziara aurkitzen dira. a) Kalkulatu partikula horien arteko erakarpen elektrostatikoaren indarra, grabitazio-erakarpenaren indarra eta horien arteko zatidura. Partikula horiek, orain, elkartu egiten dira, pausagunean, eta bien masa osoa irradiatze-energia bihurtzen da, hots, bi fotoi berdin irteten dira. Kalkulatu b) fotoi bakoitzaren energia osoa, eta c) fotoi bakoitzaren uhin-luzera eta maiztasuna. Grabitazio unibertsalaren konstantea: G = 6,67x10-11 N.m2.kg-2 Coulomb-en konstantea: K = 9x109 Nm2C-2 Planck-en konstantea: h = 6,26x10-34 J.s Positroiaren masa = elektroiaren masa = 9,1x10-31 kg Elektroiaren karga = -1,6x10-19 C Positroiaren karga = elektroiaren karga, baina zeinu positiboarekin Emaitza: a) Fg = 5,52.1071 N; Fe = 2,30.10-28 N; Fg/Fe = 4,17.1042; b) 8,19.10-14J; c) 2,29.10-12 m; 1,31.1020 Hz

2008 EKAINA C4. Nukleo bat osatzen duten nukleoien (protoien eta neutroien) masen batura baino handiagoa ala txikiagoa da nukleoaren masa? Azaldu zer den lotura-energiaren kontzeptua eta zer erlazio duen nukleoaren egonkortasunarekin.

2007 EKAINA G4. Deskribatu erradioaktibitate naturalaren fenomenoa. Zer dira ,  eta  izpiak? Desintegrazio erradioaktiboaren Soddy eta Fajans-en legeak. Emaitza: Liburuko 348 eta 353 or. 2006 EKAINA G4. Deskribatu erradioaktibitate naturalaren fenomenoa. ,  eta . Desintegrazio erradioaktiboaren Soddy eta Fajans-en legeak. Emaitza: Liburuko 348 eta 353 or. 2005 UZTAILA G2. Nukleo atomikoen egonkortasuna. Masa-defektua eta lotura-energia. Emaitza: Liburuko 351-352 or. 2005 EKAINA G1. Fusio eta Fisio Nuklearreko erreakzioak. Antzekotasunak eta desberdintasunak. Abantailak eta eragozpenak. Nondik dator erreakzio horietan askatzen den energia? Emaitza: Liburuko 354-355 or. 2004 UZTAILA B2. 800 MW-eko potentzia duen zentral nuklear batek, isotopo fisionagarraian %3-raino aberastutako uranioa erabiltzen du erregaitzat (U-235). a) Zenbat fisio gertatu behar dira segundoko? b) Zenbat tona erregai kontsumituko ditu urte batean? (U-235 nukleo baten fisioan 200 MeVaskatzen dira) Elektroien karga: e = -1,6 .10-19 C Avogadro-ren zenbakia: N=6,02.1023 atomo/mol Emaitza: 2,50.1019 fisio/s; 10,25 tona 2004 EKAINA G2. Deskribatu erradioaktibitate naturalaren fenomenoa. Zeintzu dira erradioaktibitateak organismoaren gainean dituen eraginak? Zein da erradiazio-motarik kaltegarriena? Azal bitez zure erantzunak. Emaitza: Liburuko 348 eta 350 or. 2003 UZTAILA G2. Nukleoaren egonkortasuna. Masa-galera eta lotura-energia. Emaitza: Liburuko 351-352 or. Ebazpena: 2002 UZTAILA G4. Fisio nuklearreko erreakzioak. Nondik dator askatzen den energia ? Fisiotik sortzen den energiaren ekoizpenaren abantailak eta eragozpenak. Emaitza: Liburuko 354 or.

2002 EKAINA G1. Fusio nuklearreko erreakzioak. Nondik dator askatzen den energia? Fusiotik sortzen den energiaren ekoizpenaren abantailak eta eragozpenak. Emaitza: Liburuko 355 or. 2001 UZTAILA G1. Fisio nuklearra. Jatorri nuklearra duen energiaren abantailak eta eragozpenak. Emaitza: Liburuko 354 or. 2001 EKAINA A2. Kalkula bedi 500 MW-ko potentzia elektrikoa duen fusiozko zentral hipotetiko batek egunero behar duen deuteriozko masa, non energia 2 12 H 24He prozesuaren bitartez lortzen den, %30-ko etekinarekin. Deuterioaren masa atomikoa: 2,01474 u Helioaren masa atomikoa: 4,00387 u 1 u = 1,66.10-27 kg Avogadro-ren zenbakia: N=6,02.1023 atomo/mol Ebazpena: m = 251,74 g

2000 EKAINA B2. Radona sortzeko 226 88 Ra delakoaren nukleo baten desintegrazioan, alfa partikula bat -12 igortzen da, 6,54.10 m-ko uhin-luzeradun gamma-izpi bakar batekin batera. a) Idatz bedi Radioaren desintegrazioaren erreakzioa. b) Kalkula bedi aipaturiko gama-izpi horren energia maximoa, Mev-tan neurtuta. c) Kalkula bedi aurreko erreakzioan gertaturiko masa-defektua, gamma-izpiaren igorpenaren ondorioz. Datuak: Planck-en konstantea h = 6,62.10-34 J.s Elektroien karga: e = 1,6 .10-19 C -31 4 222 Emaitza: a) 226 kg 88 Ra  2 He 86 Rn   ; b) E= 0,19 MeV; c) m = 3,38.10 1999 IRAILA G1. Masa-defektua eta lotura-energia. Nukleoen egonkortasuna Emaitza: Liburuko 351-352 or. 1999 UZTAILA G1. Hidrogeno-bonbak eztanda egiten duenean, erreakzio termonuklear bat gertatzen da non, deuterio eta litiozko nukleoetatik, helio-4 delakoaren nukleoa sortzen den, gainera neutroi bat askatzen delarik. a) Idatz bedi goian aipaturiko erreakzio nuklearra. b) Kalkula bedi erreakzio horretan dagoen masa-defektua, masa atomikozko unitateetan. c) Determina bedi heliozko nukleo baten sorreran askatutako energia erreakzio horren bitartez. Heliozko nukleoaren masa: 4,00388 u Litiozko nukleoaren masa: 3,01700 u Deuteriozko nukleoaren masa: 2,01474 u Neutroiaren masa: 1,0087 u -27 1 u = 1,66.10 kg

Oharra: Litio dion lekuan tritio esan beharko luke Emaitza: a) 12 H 13H 24 He 01n ; b) m = 1,92.10-2 u ; c) E = 2,86.10-12 J 1999 EKAINA B2. Bismuto-210 delakoak (Z=83)  partikula bat igorriz gero polonioan bihurtzen da. Polonio honek, bere aldetik,  partikula bat igortzen du, eta berunaren isotopo batean bihurtzen da. a) Idatz itzazu desintegrazio hauei dagozkien erreakzioak. b) Bismuto-210 delakoaren erdi-bizitza 5 egunekoa baldin bada eta hasieran substantzia honen mol oso bat baldin badugu, zenbat nukleo desintegratuko dira 10 eguneko epean? Datua: Avogadro-ren zenbakia: N=60,22.1022 atomo.mol-1 23 210 210 4 206 Emaitza: a) 210 atomo 83 Bi  84 Po   ; 84 Po  2 He 82 Pb ; b) 4,517.10 1998 IRAILA G4. Deskriba ezazu fusio nuklearra zer den. Esan sortzen den energiaren jatorria zein den. Energia nuklearrak dituen abantailak eta planteiatzen dituen eragozpenak. Emaitza: Liburuko 354 or. 1998 EKAINA G2. Deskriba ezazu erradioaktibitate naturalaren fenomenoa. Zein eragin du erradiazioak organismoen gainean? Zein erradiazio-mota da kaltegarriena? Arrazonatu zure erantzuna. Emaitza: Liburuko 348 eta 350 or. Ebazpena.