Ejercicios Fisica Moderna
joseperpiTarea17 de Noviembre de 2015
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ACTIVIDAD No. 1
Un electrón con energía E incide sobre una barrera de potencial rectangular de altura U y ancho L (Figura 1). Esta barrera rectangular es una idealización de la barrera que encuentra un electrón, al ser dispersado por un átomo de gas ionizado negativamente en el “plasma” de un gas de tubo de descarga. La barrera real no es rectangular pero es aproximadamente de la altura y ancho mencionados. Encuentre:
a) El coeficiente de transmisión T y el coeficiente de reflexión R.
b) Obtenga los anteriores resultados por medio del simulador de la Fase 3 dispuesto en entorno de “Aprendizaje Práctico”. En caso de haber diferencia establezca el error relativo.
[pic 1]
Figura 1: Esquema de la barrera de potencial.
*Recuerde que los valores de E, U y L se encuentran en la tabla de datos generada. Son 10 ejercicios en total 2 por cada integrante del grupo. En los resultados se debe anexar la imagen correspondiente a cada una de las simulaciones.
Ésta actividad es la PRÁCTICA 4 del curso, por lo cual diríjase al entorno de aprendizaje práctico, descargue la Guía de Laboratorio Virtual y léala atentamente, para que haga las respectivas simulaciones.
Para obtener los valores teóricos es necesario utilizar las ecuaciones que se suministran en el Foro del “Trabajo Colaborativo: Fase 3”
Ejercicio 3. Nombre: Jose Perpiñan
Solución:
- Datos del problema 1:
Datos 1
E(eV) | U(eV) | L(nm) |
0.40 | 0.56 | 0.3 |
Se puede observar que U > E, energía de la partícula menor que la energía del potencial. Por lo cual trabajos con la siguiente ecuación.
[pic 2]
Solución para encontrar T:
Ecuación 1
[pic 3]
Ecuación 2
[pic 4]
Tenemos los siguientes valores:
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8][pic 9]
[pic 10]
Remplazamos valores en la ecuación 2.
[pic 11]
Convertimos eV a Julios
[pic 12]
[pic 13]
Sabemos que [pic 14]
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
Remplazamos valores en la ecuación 2
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
Solución para encontrar R:
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
[pic 27]
Datos 2:
E(eV) | U(eV) | L(nm) |
0.58 | 0.40 | 0.6 |
Se puede observar que U < E, energía de la partícula mayor que la energía del potencial. Por lo cual trabajos con la siguiente ecuación.
Solución para encontrar T:
Ecuación 1
[pic 28]
Ecuación 2
[pic 29]
Tenemos los siguientes valores:
[pic 30]
[pic 31]
[pic 32]
[pic 33][pic 34]
[pic 35]
Remplazamos valores en la ecuación 2.
[pic 36]
Convertimos eV a Julios
[pic 37]
[pic 38]
...