Problema 3 de Física de la Selectivitat 2017
Juny 2017, Sèrie 5 · Opció CO · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.
Temes: Física relativista, quàntica i nuclear
Enunciat
OPCIÓ A P3) Per a fer observacions, els microscopis òptics fan servir fotons i els microscopis electrònics utilitzen electrons. El poder de resolució d'un microscopi és la capacitat que té per a diferenciar com a punts separats dos punts molt propers i està determinat (en part) per la longitud d'ona de la radiació emprada, de tal manera que com més petita és la longitud d'ona de la radiació, més gran és la resolució del microscopi. a) Calculeu l'energia dels fotons utilitzats en un microscopi òptic de llum visible de 400 nm de longitud d'ona. Quina és la quantitat de moviment d'aquests fotons? b) Fem servir un microscopi electrònic en què els electrons que ens permeten fer l’'observació són accelerats per una diferència de potencial, de manera que assoleixen una quantitat de moviment de 3,31 × 10-25 kg m s-¹. Calculeu la relació que hi ha entre el poder de resolució d'aquest microscopi electrònic i el del microscopi òptic de l'apartat anterior. Quin dels dos microscopis té més poder de resolució? DADES: Velocitat de la llum, c= 3,00 × 108 ms¯¹. Constant de Planck, h = 6,63 x 10-³4 J s.
Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.
Veure la solució del problema