Problemas Capitulo 7
Problemas Capitulo 7
Problemas Capitulo 7
Preguntas de repaso
Problemas
7.15 Un fotn tiene una longitud de onda de (624 nm. Calcule la energa del fotn en joules.
7.16 El color azul del cielo se debe a la dispersin de la luz solar por las molculas del aire. La luz
azul tiene una frecuencia aproximada de 7.5 X 10 14 Hz. a) Calcule la longitud de onda, en
nm, asociada a esta radiacin. b) Calcule la energa, en joules, de un solo fotn asociado a
esta frecuencia.
7.17 Un fotn tiene una frecuencia de 6.0 X 10 4 Hz. a) Convierta esta frecuencia en longitud de
onda (nm). Esta frecuencia cae en la regin visible? b) Calcule la energa (en joules) de este
fotn. c) Calcule la energa (en joules) de 1 mol de fotones con esta frecuencia.
7.18 Cul es la longitud de onda, en nm, de una radiacin que tiene un contenido de energa de
1.0 x 10 3 kJ/mol? (,En qu regin del espectro electromagntico se encuentra esta radiacin?
7.19 Cuando el cobre es bombardeado con electrones de alta energa se emiten rayos X. Calcule
la energa (en joules) asociada a estos fotones si la longitud de onda de los ra yos X es de
0.154 nm.
7.20 Cierta forma de radiacin electromagntica tiene una frecuencia de 8.11 X 10 14 Hz. a) Cul
es su longitud de onda en nanmetros? En metros? b) En qu regin del espectro
electromagntico se asignara? c) Cul es la energa (en joules) de un cuanto de esta
radiacin?
Problemas
7.25 Explique porqu los elementos producen sus colores caractersticos cuando emiten fotones.
7.26 Algunos compuestos de cobre emiten luz verde cuando son calentados a la llama. Cmo
sabra que la luz es de una sola longitud de onda o una mezcla de dos o ms longitudes de
onda?
7.27 Un material fluorescente podra emitir radiacin en la regin ultravioleta tras absorber luz
visible? Explique su respuesta.
7.28 Explique por qu los astrnomos pueden saber qu ele mentos se encuentran en las estrellas
lejanas analizando la radiacin electromagntica que emiten las estrellas.
7.29 Examine los siguientes niveles de energa de un tomo hipottico:
E 4 -1.0 x 10 -19 J
E 3 -5.0 x 10 -19 J
E 2 -10.0 x 10 -19 J
E 1 -15.0 x 10 -19 J
a) Cul es la longitud de onda del fotn que puede excitar un electrn desde el nivel E 1 hasta el
nivel E 4 b) Cul es la energa (en joules) que debe tener un fo tn para excitar un electrn desde el
nivel E 2 hasta e] nivel E 3 ? c) Cuando un electrn cae desde el nivel E 3 hasta el nivel E 1 , se dice que
el tomo experimenta emisin. Calcule la longitud de onda del fotn emitido en este proceso.
7.30 La primera lnea de la serie de Balmer aparece a una longitud de onda de 656.3 nm. Cul es
la diferencia de energa entre los dos niveles de energa asociados a la emisin que da origen a esta
lnea espectral?
7.31 Calcule la longitud de onda (en nm) de un fotn emitido por un tomo de hidrgeno cuando
su electrn cae del nivel n=5 al de n=3.
7.32 Calcule la frecuencia (en Hz) y la longitud de onda (en nm) del fotn emitido por un tomo de
hidrgeno cuando su electrn cae del nivel n = 4 al nivel n = 2.
7.33 El anlisis espectral minucioso muestra que la luz amarilla de las lmparas de sodio (como las
de los arbotantes) est formada de fotones de dos longitudes de onda, 589.0 nm y 589.6 nm. Cul es
la diferencia de energa (en joules) entre estos dos fotones?
7.34 Un electrn de un tomo de hidrgeno experimenta una transicin desde un estado energtico
de nmero cuntico principal n i, al estado n = 2. Si el fotn emitido tiene una longitud de onda de
434 nm, cul es la magnitud de n i?
Dualidad onda-partcula
Preguntas de repaso
7.35 Explique el enunciado: la materia y la radiacin tienen "naturaleza dual".
7y.36 Cmo explica la hiptesis de De Broglie el hecho de que las energas del electrn del tomo de
hidrgeno estn cuantizadas?
7.37 Por qu la ecuacin (7.8) funciona slo para partculas subatmicas, como los electrones y los
tomos, pero no para los objetos macroscpicos?
7.38 Una pelota de beisbol en movimiento posee propiedades de onda? Si es as, por qu no es
posible determinar sus propiedades ondulatorias?
Problemas
7.39 Los neutrones trmicos son partculas que se mueven a velocidades comparables a las de las
molculas del aire a temperatura ambiente. Estos neutrones son los ms eficaces para iniciar una
reaccin nuclear en cadena entre los istopos de 235 U. Calcule la longitud de onda (en nm) asociada a
un rayo de neutrones que se mueve a 7.00 x 10 8 m/s. (La masa de un neutrn es de 1.675 x 10-27 kg.)
7.40 Los protones pueden acelerarse a velocidades cercanas a las de la luz en los aceleradores de
partculas. Estime la longitud de onda (en nm) de un protn que se despla za a 2.90 x 108 m/s. (La
masa de un protn es de 1.673 X 10 -27 kg.)
7.41 Cul es la longitud de onda de De Broglie, en cm, de un colibr de 12.4 g que vuela a 1.20 x
102 mph? ( 1 milla = 1.61 km.)
7.42 Cul es la longitud de onda (en nm) de De Bro glie asociada a una pelota de ping-pong de 2.5 g
que viaja a 35 mph'?
Mecnica cuntica
Preguntas de repaso
7.43 Cules son las limitaciones de la teora de Bohr?
7.44 Cul es e( principio de incertidumbre de Heisenberg? Cul es la ecuacin de Schrdinger?
7.45 Cul es el significado fsico de la funcin de onda?
7.46 Cmo se utiliza el concepto de densidad electrnica para describir la posicin de un electrn
en el tratamiento de la mecnica cuntica para un tomo?
7.47 Qu es un orbital atmico? En qu se diferencia un orbital atmico de una rbita?
Orbitales atmicos
Preguntas de repaso
7.48 Describa la forma de los orbitales s, p y d. Cmo se relacionan estos orbitales con los
nmeros cunticos, n, l y ml?
7.49 Indique los orbitales del hidrgeno en orden creciente de energa.
7.50 Describa las caractersticas de un orbital s, un orbital p y un orbital d. Cul de los siguientes
orbitales no existe: 1p, 2s, 2d, 3p, 3d, 3f, 4g?
7.51 Por qu el diagrama de contorno de superficie es til para representar un orbital atmico?
7.52 Describa los cuatro nmeros cunticos que definen a un electrn en un tomo.
7.53 Qu nmero cuntico define un nivel? Cules nmeros cunticos definen un subnivel?
7.54 Cules de los cuatro nmeros cunticos (n, l, ml, ms) determinan: a) la energa de un electrn
en un tomo de hidrgeno y en un tomo polielectrnico, b) el tamao de un orbital, c) la
forma de un orbital y d) la orientacin de un orbital en el espacio?
Problemas
7.55 Un electrn de cierto tomo est en el nivel cuntico n = 2. Enumere los posibles valores de los
subniveles l y m l.
7.56 Un electrn de un tomo est en el nivel cuntico n = 3. Enumere los posibles valores de los
subniveles l y m l.
7.57 D los valores de los nmeros cunticos asociados a los siguientes orbitales: a) 2p, b) 3s, c)
5d.
7.58 D los valores de los nmeros cunticos de un electrn en los siguientes orbitales: a) 3s, b) 4p,
c) 3d.
7.59 Analice las diferencias y semejanzas entre un orbital 1s y un orbital 2s.
7.611 Cul es la diferencia entre un orbital 2p x y un orbital 2p y
7.61 Enumere los subniveles y orbitales asociados al nmero cuntico principal n, si n = 5.
7.62 Enumere los subniveles y orbitales asociados al nmero cuntico principal n, si n = 6.
7.63 Calcule el nmero total de electrones que pueden ocu par a) un orbital s, b) tres orbitales p, c)
cinco orbitales d, d) siete orbitales f.
7.64 Cul es el nmero total de electrones que pueden permanecer en todos los orbitales que tengan
el mismo nmero cuntico principal n?
7.65 Determine el mximo nmero de electrones que se pueden encontrar en cada uno de los
siguientes subniveles: 3s, 3d, 4p, 4f; 5f.
7.66 Indique el nmero total de: a) electrones p en el N (Z = 7); b) electrones s en el Si (Z = 14), y c)
electrones 3d en el S (Z = l6).
7.67 Construya una tabla con todos los orbitales permitidos en los cuatro primeros niveles de
energa principales del tomo de hidrgeno. Designe cada tipo (por ejemplo, s, p) y seale
cuntos orbitales hay de cada tipo.
7.68 Por qu los orbitales 3s, 3p y 3d tienen la misma ener ga en el tomo de hidrgeno pero
distintas energas en un tomo polielectrnico?
7.69 Para cada uno de los siguientes pares de orbitales del hidrgeno, indique cul es el que tiene
ms energa: a) 1 s, 2s; b) 2p, 3p; c) 3d xy , 3d yz ; d) 3s, 3d; e) 4f, 5s.
7.70 Para cada uno de los siguientes pares de orbitales de un tomo polielectrnico, indique cul
orbital es el que tiene menos energa: a) 2s, 2p: b) 3p, 3d; c) 3s, 4s; d) 4d, 5f.
Configuracin electrnica
Preguntas de repaso
Problemas
Al: 1s 2 2s 2 2p 4 3s 2 3p 3
B: ls 2 2s2 2p 5
F: 1s 2 2s 2 2p 6
7.77 El nmero atmico de un elemento es 73. Los tomos de este elemento son diamagnticos o
paramagnticos?
7.78 Cuntos electrones no apareados existen en cada uno de los siguientes tomos?: B, Ne, P, Se,
Mn, Se, Kr, Fe, Cd, I, Pb.
Principio de construccin
Preguntas de repaso
7.79 Enuncie el principio de Aufbau y explique qu funcin desempea en la clasificacin de los
elementos en la tabla peridica.
7.80 Describa las caractersticas de los siguientes grupos de elementos: metales de transicin,
lantnidos, actnidos.
7.81 Qu es el ncleo de un gas noble? Por qu simplifica la escritura de las configuraciones
electrnicas?
7.82 Cul es el grupo y el periodo del elemento osmio?
7.83 Defina los siguientes trminos y d un ejemplo de cada uno: metales de transicin,
lantnidos, actnidos.
7.84 Por qu las configuraciones electrnicas del Cr y del Cu en su estado fundamental no
corresponden a las que se esperara?
7.85 Explique qu significa ncleo de gas noble. Escriba la configuracin electrnica del ncleo de
gas noble de xenn.
7.86 Comente qu tan correcto es el siguiente enunciado: la probabilidad de encontrar dos
electrones que tengan los cuatro nmeros cunticos iguales es cero.
Problemas
7.87 Aplique el principio de Aufbau para obtener la configuracin electrnica del selenio en su
estado fundamental
7.88 Aplique el principio de Aufbau para obtener la confi guracin electrnica del tecnecio en su
estado fundamental.
7.89 Escriba las configuraciones electrnicas de los siguientes elementos en su estado
fundamental: B, V, Ni, As, I, Au.
7.90 Escriba las configuraciones electrnicas de los siguientes elementos en su estado
fundamental: Ce, Fe, Zn, Ni, W, Tl.
7.91 La configuracin electrnica de un tomo neutro es 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 . Escriba un conjunto
completo de nmeros cunticos para cada uno de los electrones. Cul es el nombre de este
elemento?
7.92 Cul de las siguientes especies tiene ms electrones no apareados? S + , S o S - . Explique
cmo lleg a la respuesta.
Problemas adicionales
7.93 Cuando un compuesto que contiene iones cesio se calienta a la llama de un mechero Bunsen,
emite fotones con una energa de 4.30 X 10 -19 J. De qu color es la llama de cesio?
7.94 Explique si son correctos los siguientes enunciados: a) El electrn del tomo de hidrgeno
est en una rbita que nunca se acerca al ncleo ms de 100 pm. b) Los espectros de
absorcin atmica se deben a las transiciones de electrones desde niveles de menor energa a
niveles de mayor energa. c) Un tomo polielectrnico se com porta en cierto modo como un
sistema solar que tiene varios planetas.
7.95 Describa con exactitud las diferencias entre cada uno de los siguientes trminos: a) longitud
de onda y frecuencia, b) propiedades de onda y propiedades de partcula , c) energa cuntica
y variacin continua de energa.
7.96 Cul es el mximo nmero de electrones de un tomo que pueden tener los siguientes
nmeros cunticos? Especifique en qu orbitales pueden hallarse estos electro nes. a) n = 2,
m s = ; b) n = 4, m l = +1; c) n = 3 l=2; d) n=2 l= 0 m s =-1/2, e) n= 4 l= 3 m l = -2.
7.97 Identifique a los siguientes personajes y resee sus contribuciones al desarrollo de la teora
cuntica: Bohr,De Broglie, Einstein, Planck, Heisenberg, Schrdinger.
7.98 Qu propiedades de los electrones se utilizan en un microscopio electrnico?
7.99 En un experimento fotoelctrico, un estudiante utiliza una fuente de luz que tiene una
frecuencia mayor de la necesaria para liberar a los electrones de cierto metal. Sin embargo,
tras aplicar continuamente el rayo de luz en la misma zona del metal y por largo tiempo, el
estudiante nota que la mxima energa cintica de los electrones emitidos empieza a
disminuir, aunque la frecuencia de la luz se mantenga constante. Explique este
comportamiento.
7.100 Una bola rpida lanzada por un pitcher se ha cronome trado en unas 100 mph. a) Calcule la
longitud de onda (en nm) de una pelota de beisbol de 0.141 kg a esta ve locidad. b) Qu
longitud de onda tendra un tomo de hidrgeno a la misma velocidad? (1 milla = 1 609 m.)
7.101 Si se toma en cuenta slo la configuracin electrnica del estado fundamental, hay ms
elementos con tomos diamagnticos o con tomos paramagnticos? Explique su respuesta.
7.102 Un lser de rub produce pulsos de radiacin con dura cin de 1.00 x 10-9 s y longitud de
onda de 633 nm. a) Si el lser produce 0.376 J de energa por pulso, cuntos fotones se
generan en cada pulso? b) Calcule la potencia del lser por pulso (en watts). ( I W = 1 J/s.)
7.103 Una muestra de 368 g de agua absorbe radiacin infrarroja de 1.06 x 104 nm de un lser de
dixido de carbono. Suponiendo que toda la radiacin absorbida se transfonna en calor,
calcule cuntos fotones se necesitan para elevar la temperatura del agua en 5.00C a esa
longitud de onda.
7.104 Se ha sugerido que la fotodisociacin del agua:
H 2 O(l) + hv H 2 (g) + O 2 (g)
puede ser una fuente de hidrgeno. El H para la reaccin, calculado a partir de los datos
termoqumicos, es de 285.8 kJ por mol de agua transformada. Calcule la mxima longitud
de onda (en nm) que aportara la ener ga suficiente. En principio, sera factible utilizar la
luz solar como fuente de energa para este proceso?
7.105 Las lneas espectrales de las series de Lyman y de Bal mer no se traslapan. Compruebe este
enunciado con el clculo de la longitud de onda ms larga asociada a la serie de Lyman y la
longitud de onda ms corta asociada a la serie de Balmer (en nm).
7.106 Slo una fraccin de la energa elctrica suministrada a una lmpara de tungsteno se
convierte en luz visible. El resto de la energa aparece como radiacin infrarroja (es decir,
calor). Una bombilla de 75 W transforma en luz visible 15.0% de la energa que recibe
(suponiendo que la longitud de onda es de 550 nm). Cuntos fotones emite la bombilla por
segundo? (l W = 1 J/s.)
7.107 Los lentes de ciertas gafas para sol tienen incorporados pequeos cristales de cloruro de
plata (AgCI). A1 exponerse a la luz de longitud de onda adecuada, sucede la siguiente
reaccin:
AgCI Ag + Cl
Los tomos de Ag formados producen un color gris uniforme que atena los reflejos. Si el H
de la reaccin es 248 kJ/mol, calcule la mxima longitud de onda de la luz que puede
inducir este proceso.
7.108 El ion He + tiene un solo electrn, de ah que se parece al ion hidrgeno. Calcule las
longitudes de onda, en orden creciente, de las primeras cuatro transiciones del ion He + en la
serie de Balmer. Comprelas con las longitudes de onda de las mismas transiciones en un
tomo de H. Explique las diferencias. (La constante de Ryd berg para el ion He + ' es de 8.72 x
10-18 J.)
7.109 El ozono (O 3 ) de la estratosfera absorbe la radiacin nociva del Sol al experimentar la
siguiente descomposicin: O 3 O + O 2 . a) Consulte la tabla 6.3 y calcule el H0 de este
proceso. b) Calcule la mxima longitud de onda de los fotones (en nm) que poseen es ta
energa para provocar la descomposicin fotoqumica del ozono.
7.110 La retina del ojo humano es capaz de detectar luz cuan do la energa radiante incidente es de
por lo menos 4.0 x 10-17 J. Cuntos fotones de una luz de 600 nm de longitud de onda
equivalen a esta energa?
7.111 El electrn de un tomo de H puede regresar desde un estado excitado al estado
fundamental de dos maneras: a) por transicin directa con emisin de un fotn de lon gitud
de onda 1 y b) pasando por un estado excitado intermedio que se alcanza con la emisin de
un fotn de longitud de onda 2 . Este intermediario decae posteriormente al estado
fundamental emitiendo otro fotn de longitud de onda 3 . Desarrolle una ecuacin que relacione 1 2 y 3 .
7.112 Se llev a cabo un experimento fotoelctrico aplicando por separado un lser de 450 nm (luz
azul) y otro de 560 nm (luz amarilla) sobre una superficie metlica limpia y midiendo la
cantidad de electrones liberados y su energa cintica. Cul luz generara ms electrones? Cul luz liberara electrones de mayor energa cinti ca? Suponga que con cada luz lser se
aplica la misma cantidad de energa a la superficie del metal y que sus frecuencias superan
la frecuencia umbral.
7.113 Dibuje las formas (con contornos de superficie) de los siguientes orbitales: a) 2p y , b)
3d z 2 ,
7.115 Dibuje los diagramas de orbital de los tomos que tienen las siguientes configuraciones
electrnicas:
a) ls 2 2s2 2p5
b)
c) 1s 22s22p63s23p64s23d7
7.116 Si Rutherford y sus colaboradores hubieran utilizado electrones en lugar de partculas alfa
para demostrar la estructura del ncleo, como se describe en la seccin 2.2, qu hubieran
descubierto?
7.117 Los cientficos han encontrado tomos de hidrgeno interestelar que tienen nmero cuntico n
del orden de varios cientos. Calcule la longitud de onda de la luz emitida cuando un tomo de
H experimenta una transicin desde n = 236 a n = 235. En qu regin del es pectro
electromagntico cae esta longitud de onda?
7.118 Calcule la longitud de onda de un tomo de helio cuya velocidad es igual a la raz de la
velocidad cuadrtica media a 20C.
7.119 La energa de ionizacin es la mnima energa requerida para quitar un electrn de un tomo.
Esta energa suele estar expresada en unidades de kJ/mol, es decir, la energa en kilojoules
necesaria para extraer un mol de electrones a un mol de tomos. a) Calcule la energa de
ionizacin del tomo de hidrgeno. b) Repita el clculo para la re mocin de electrones desde el
estado n = 2.
7.120 Un electrn de un tomo de hidrgeno se excita desde el estado fundamental al estado n = 4.
Indique (con falso o verdadero) qu tan ciertos son los siguientes enuncia dos:
a)
b)
c) El electrn est ms alejado (en promedio) del ncleo en el estado n = 4 que en el estado
fundamental.
d) La longitud de onda de la luz emitida cuando el electrn cae del nivel
mayor que cuando lo hace desde n = 4 hasta n = 2.
n = 4 al nivel n = 1 es
e) La longitud de onda que absorbe el tomo al pasar del nivel n = 1 hasta ra = 4 es idntica a
la de la luz emitida cuando pasa desde n = 4 hasta n = 1.
7.121 La energa de ionizacin de cierto elemento es de 412 kJ/mol (vase el problema 7.119). Sin
embargo, cuando los tomos de este elemento estn en el primer estado excitado, la energa
de ionizacin es de slo 126 kJ/mol. Con base en esta informacin, calcule la longitud de on da de la luz emitida durante la transicin desde el primer estado excitado hasta el estado
fundamental.
7.122 Los alveolos son finos sacos de aire de los pulmones (vase el problema 5.132) que tienen un
dimetro promedio de 5.0 X 10 -5 m. Suponga que una molcula de oxgeno (5.3 X 10 -26 kg)
queda atrapada en uno de estos sacos. Calcule la incertidumbre asociada a la velo cidad de esta
molcula. (Sugerencia: La mxima incertidumbre en la posicin de la molcula est dada por el
dimetro del alveolo.)
7.123 Cuntos fotones deben ser absorbidos a 660 nm pa ra fundir 5.0 X 102 g de hielo? En
promedio, cuntas molculas de H 2 O de hielo se transforman en agua lquida por cada fotn'?
( Sugerencia : Para fundir I g de hielo a 0 C se necesitan 334 J.)
7.124 Enseguida se muestra parte de los diagramas de orbital que representan las configuraciones
electrnicas de ciertos elementos en su estado fundamental. Cul de estos diagramas viola el
principio de exclusin de Pauli? Cul viola la regla de Hund?
a)
d)
b)
c)
e)
f)
7.125 La luz UV que broncea la piel cae en la regin de 320 nm a 400 nm. Calcule la energa total
(en joules) que absorbe una persona expuesta a esta radiacin durante 2.0 horas, dado que en un
Problemas especiales
7.134 Para iones parecidos al hidrgeno, es decir, iones que contienen slo un electrn, la ecuacin
(7.5) se modific como sigue:
En RH Z 2 ( 1 / n 2 ) ,
original. La figura de abajo representa el espectro de emisin, en fase gaseosa, de ese in parecido al
hidrgeno. Todas las lneas resultan de las transiciones electrnicas de los estados excitados al
estado n = 2. a) Cules transiciones electrnicas corresponden a las lneas B y C? b) Si la longitud
de onda de la lnea C es 27.1 nm, calcule las longitudes de onda de las lneas A y B. c) Calcule la
energa necesaria para eliminar el electrn del in en el estado n = 4. d) Cul es el significado fsico
del continuo?
Continuo
7.135 Cuando dos tomos chocan, una parte de su energa cintica se puede convertir en energa
electrnica en uno o ambos tomos. Si la energa cintica promedio es casi igual a la energa para alguna transicin electrnica permitida, un nmero apreciable de tomos puede absorber suficiente
energa a travs de una colisin no elstica pa ra alcanzar un estado electrnico excitado. a) Calcule
la energa cintica promedio por tomo en una muestra de un gas a 298 K. b) Calcule la diferencia de
energa entre los niveles n = 1 y n = 2 en el hidrgeno. c) A qu temperatura es posible excitar un
tomo de hidrgeno del nivel n = 1 al nivel n = 2 mediante una colisin? [La energa cintica promedio
de 1 mol de un gas ideal es (3/2)RT]
7.136 Calcule las energas necesarias para desprender un electrn del estado n =1 y del estado n = 5
del ion Li 2+ . Cul es la longitud de onda (en nm) del fotn emitido en una transicin de n = 5 a n =1?
La constante de Rydberg para iones parecidos al hidrgeno es (2.18 X 10-18 J)Z2 , donde Z es el
nmero atmico.
7.137 De acuerdo con la teora de la relatividad de Einstein la masa de una partcula en movimiento
(mmov) se relaciona con su masa en reposo, mrep mediante la sinuiente ecuacin
mmov
mrep
1 uc
h W 12 meu 2
donde v es la frecuencia de la luz brillando sobre el metal, W es la energa necesaria para
desprender un electrn del metal [lo mismo que BE en la ecuacin (7.4)], m e y u son la masa y la
velocidad de un electrn expulsado. En un experimento una estudiante encontr que es necesaria
una longitud de onda mxima de 351 nm para desprender los electrones de una superficie de zinc
metlico. Calcule la velocidad (en m/s) de un electrn expulsado cuando esta estudiante emple
luz con una longitud de onda de 313 nm.
7.139 A principios del siglo XX algunos cientficos pensaron que un ncleo poda contener tanto
electrones como protones. Utilice el principio de incertidumbre de Heinsenberg para mostrar que
un electrn no puede estar confinado en el interior de un ncleo. Repita el clculo para un protn.
Explique sus resultados. Suponga que el radio de un ncleo es de 1.0 X 10 -15 m. Las masas de un
electrn y de un protn son 9.109 X 10 -31 kg y 1.673 X 10 -27 kg, respectivamente (Sugerencia:
Considere. el radio del ncleo como la incertidumbre en la posicin.)
7.140 El trmino radiacin de un cuerpo negro se utiliza para describir la dependencia de la
energa de la radiacin emitida por un objeto con la longitud de onda a cierta temperatura. Planck
propuso la teora cuntica para explicar esta dependencia. En la figura inferior se muestra un
diagrama de la energa de la radiacin emitida por Sol contra la longitud de onda. Esta curva es
caracterstica de objetos aproximadamente a 6000 K, que es temperatura en la superficie del Sol. A
una temperatura mayor, la curva tiene una forma similar pero el mximo cambiar a una longitud
de onda ms pequea. a) Qu revela esta curva acerca de dos consecuencias de gran
trascendencia biolgica en la Tierra? b) Cmo pueden determinar los astrnomos la temperatura
en la superficie de las estrellas en general?
500
I 000
a.
(nm)