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Física III
1º Parcial
Tema 1
Ing. Perri
1999
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1) Para la siguiente configuración de potencial:
a) Plantear la ecuación de Shrodinger y evaluar las condiciones contorno para E  V0 y E  V0
b) ¿La energía está cuantizada o no? Para E  V0 y E  V0 . Justifique.
c) Obtener la expresión para determinar los autovalores de energía y resolver gráficamente.
2) Un átomo de hidrógeno se encuentra excitado en el estado n = 2 y es bombardeado con radiación
monocromática de   0.1m , liberando al electrón del átomo:
a) ¿Con que tipo de efecto podemos modelizar este fenómeno? (Compton o Fotoeléctrico). Justifique su
respuesta brevemente.
b) Calcule la energía cinética del electrón liberado. ¿Qué puede informar acerca del momentum del
fotón incidente y del electrón emitido?
c) Si el tiempo de vida medio del estado excitado es de 10 nseg, calcule la indeterminación de la
longitud de onda asociada al electrón, suponiendo que la indeterminación del electrón libre es
equivalente a la indeterminación del estado inicial.
3) Para un gas de electrones bidimensional confinado en un cuadrado de lado   1cm 2 donde
~


n
En 
* n x2  n y2
2
8ma
a) Calcule la Energía de Fermi a T = 0 ˚K para un número total de electrones N  10 23 .
(Ayuda Determine primero g(E) para a de dimensiones macroscópica).
b) Calcule la energía media de este gas.
4_a) Enuncie la dualidad onda partícula para las partículas materiales.
b) Indique y describa una experiencia de laboratorio que la confirme.
c) Introduzca el concepto de función de onda y el significado físico más inmediato que se obtiene a
partir de ella.
5) Modelo de electrones en metales libres: explique que magnitudes físicas explica el modelo cuántico
que no resuelve el modelo clásico y por que.