Te presentamos una serie de ejercicios interactivos de la ecuación de Schrödinger en diversos contextos.Esperamos que estos ejercicios interactivos te brinden una comprensión más profunda y práctica de este fascinante principio cuántico.

 

1

La función de onda normalizada de una partícula que se encuentra encerrada en una caja de longitud es...

Selecciona una respuesta.

2

El nivel de energía de un electrón para el estado cuántico n es...

Selecciona una respuesta.

3

Un electrón se encuentra confinado en una caja de longitud 0.13 nm. La energía del electrón para el tercer estado cuántico es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Identificamos los valores conocidos





También se sabe que la masa de un electrón es y la constante de Planck es

2 Calculamos el tercer nivel de energía

3 Convertimos a electronvoltios



4

La frecuencia de luz emitida cuando un electrón que se encuentra confinado en una caja de longitud 0.4 nm, pasa del segundo nivel de energía al primero es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Identificamos los valores conocidos





También se sabe que la masa de un electrón es y la constante de Planck es

2 La energía de transición es



3 La frecuencia se obtiene de



4 Calculamos la frecuencia

5

La longitud de onda de luz emitida cuando un electrón que se encuentra confinado en una caja de longitud 0.32 nm, pasa del segundo nivel de energía al primero es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Identificamos los valores conocidos





También se sabe que la masa de un electrón es , la constante de Planck es y la velocidad de la luz es

2 La longitud de onda viene dada por



3 la longitud de onda

6

La rapidez mínima de un electrón que se encuentra confinado en una caja de longitud 0.27 nm es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Identificamos los valores conocidos





También se sabe que la masa de un electrón es y la constante de Planck es

2 La rapidez mínima corresponde al estado . Calculamos el primer nivel de energía



3 Como la energía total es igual a la cinética, ya que el electrón se encuentra en movimiento, tenemos

4 Sustituimos los datos conocidos y despejamos la velocidad



7

Un objeto de 3 mg se encuentra confinado en una caja de longitud 1.2 cm. La rapidez mínima del objeto es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 Identificamos los valores conocidos





También se sabe que la constante de Planck es

2 La rapidez mínima corresponde al estado . Calculamos el primer nivel de energía



3 Como la energía total es igual a la cinética, ya que el electrón se encuentra en movimiento, tenemos

4 Sustituimos los datos conocidos y despejamos la velocidad



8

Una partícula se encuentra encerrada en una caja de longitud . La probabilidad de que la partícula se encuentre la región para es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 La función de onda normalizada es



2 La probabilidad solicitada se obtiene de resolver

3 Resolviendo la integral para la función normalizada se obtiene

4 Cuando , se tiene que , luego

9

Una partícula se encuentra encerrada en una caja de longitud . La probabilidad de que la partícula se encuentre la región para es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 La función de onda normalizada es



2 La probabilidad solicitada se obtiene de resolver

3 Resolviendo la integral para la función normalizada se obtiene

4 Cuando , se tiene que , luego

10

Una partícula se encuentra encerrada en una caja de longitud . La probabilidad de que la partícula se encuentre la región para es...

Selecciona una respuesta.

Solución

1 La función de onda normalizada es



2 La probabilidad solicitada se obtiene de resolver

3 Resolviendo la integral para la función normalizada se obtiene

4 Cuando , se tiene que , luego

Si tienes dudas puedes consultar la teoría.

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gaspar

Gaspar

Soy matemático y es un placer poder compartir mi gusto por las matemáticas.