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Corso di laurea in
C.T.F.
A/A 2013-2014
Compito di esami di FISICA
09.07.2014
Alcuni dati utili per lo svolgimento dei problemi:
massa dell’atomo di H = 1.67∙10-27 Kg
1eV= 1.6∙10-19 J
1A = 10-10 m
costante di Plank h= 6.63∙10-34 J.s
velocità della luce nel vuoto c= 3∙108 m/s
Massa atomica del carbonio= 12
Livello fondamentale dell’atomo di H = 13.7 eV
1meV=10-3 eV
Problema n. 1
Un atomo di H ( visto come un oscillatore armonico) in una certa molecola oscilla con una energia
di 50 meV e una ampiezza di 0.2 A.
Calcolare:
a) la frequenza di oscillazione,
b) la lunghezza d’onda di una o.e.m. eventualmente emessa e
c) l’energia del fotone correlato a questa lunghezza d’onda
Problema n. 2
In uno spettrometro di massa vengono deviati con uno stesso campo magnetico gli ioni C2H2+ , CH+
e CH++ , tutti con la stessa velocità. Lo ione CH+ percorre una circonferenza con raggio di curvatura
uguale a 25 cm
Calcolare i valori del raggio di curvatura della circonferenza percorsa dagli altri due ioni.
Problema n. 3
Un reticolo ottico ha 2500 fenditure / cm. Viene illuminato da un facio di raggi paralleli provenienti
da una sorgente monocromatica. Il primo massimo interferenziale si ottiene ad un angolo di 15°.
a) A quale angolo si forma il massimo interferenziale di secondo ordine ?
b) Qual è la lunghezza d’onda della radiazione emessa dalla sorgente monocromatica?
c) Qual è l’energia del fotone associato a questa lunghezza d’onda?
Problema n. 4
Una radiazione elettromagnetica con lunghezza d’onda pari a 80 nm incide su atomi di idrogeno li
ionizza.
a) determinare la energia cinetica dei fotoelettroni emessi dagli atomi di idrogeno
b) Potrebbero questi fotoelettroni ionizzare altri atomi di idrogeno allo stato fondamentale se
urtassero su di essi? E perché?
c) Potrebbero questi fotoelettroni ionizzare altri atomi di idrogeno che si trovassero eccitati al
secondo livello ( n=2)? E perché?