Radiazione elettromagnetica e fotoni, quesiti teorici (2)

Fisica II - Fotoni Esercitazioni svolte

Quesiti teorici con griglia delle risposte

1. Ordina le seguenti radiazioni elettromagnetiche in base all'energia dei loro fotoni, dal valore più piccolo al più grande:

   A) luce blu

   B) luce gialla

   C) raggi X

   D) onde radio

   E) Risposta: 4, 1, 2, 3

2. L'intensità di un fascio uniforme di luce di lunghezza d'onda 500 nm è 2000 W/m². Il flusso di fotoni (in numero/m² · s) è circa:

   A) 5 × 10^19

   B) 5 × 10^21

   C) 5 × 10^23

   D) 5 × 10^25

   E) 5 × 10^13

3. In un esperimento sull'effetto fotoelettrico al di sopra della frequenza di taglio, il numero di elettroni espulso è proporzionale:

   A) alla loro energia cinetica

   B) alla loro energia potenziale

   C) al lavoro di estrazione

   D) alla frequenza della luce incidente

   E) al numero di fotoni che colpisce il campione

4. Nella diffusione Compton da elettroni a riposo, la più grande

variazione nella lunghezza d'onda che può avvenire è: -15A 2,43 × 10 m. -12B 2,43 × 10 m. -9C 2,43 × 10 m. D dipende dalla frequenza della luce incidente. E dipende dal lavoro di estrazione. 5 Elettroni monoenergetici giungono su una barriera con una singola fenditura. Se viene aumentata l'energia di ciascun elettrone in arrivo, la figura del massimo centrale di diffrazione: A si allarga. B si restringe. C mantiene la stessa ampiezza. D si allarga per gli elettroni lenti e si restringe per quelli veloci. E si restringe per gli elettroni lenti e si allarga per quelli veloci. 6 Un elettrone libero e un protone libero hanno la stessa velocità. Questo comporta che, in confronto con l'onda di materia associata al protone, l'onda di materia associata all'elettrone: A ha lunghezza d'onda minore e frequenza maggiore. B ha lunghezza d'onda maggiore e frequenza maggiore. C ha la stessa lunghezza d'onda e la stessa frequenza. D ha lunghezza d'onda minore e frequenza minore. E ha lunghezza d'onda maggiore e frequenza minore.

stessa frequenza.D ha la stessa lunghezza d'onda e frequenza maggiore.E ha lunghezza d'onda maggiore e frequenza minore.

7 La probabilità che una particella si trovi in una determinata piccola regione di spazio è proporzionale:

A alla sua energia.

B alla sua quantità di moto.

C alla frequenza della sua funzione d'onda.

D alla lunghezza d'onda della sua funzione d'onda.

E al quadrato dell'ampiezza della sua funzione d'onda.

8 Un elettrone libero in moto lungo l'asse x ha una funzione d'onda localizzata. L'indeterminazione nella sua quantità di moto diminuisce se:

A la funzione d'onda è resa più stretta.

B la funzione d'onda è resa meno stretta.

C la funzione d'onda rimane la stessa ma l'energia dell'elettrone è aumentata.

D la funzione d'onda rimane la stessa ma l'energia dell'elettrone è diminuita.

E nessuna delle risposte

1. Per attraversare per effetto tunnel una barriera di potenziale, una particella deve: A avere energia maggiore dell'altezza della barriera.
2. Particelle identiche, ciascuna con energia E, giungono sulle seguenti quattro barriere di potenziale:
   1. altezza barriera = 5 E, ampiezza barriera = 2 L;
   2. altezza barriera = 10 E, ampiezza barriera = L;
   3. altezza barriera = 17 E, ampiezza barriera = L/2;
   4. altezza barriera = 26 E, ampiezza barriera = L/3.
   Ordina le barriere in base alla probabilità che hanno le particelle di attraversarle per effetto tunnel, dalla probabilità più bassa a quella più alta. B 4, 3, 2, 1.