Preguntas del RFIR 🔎

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• RFIR 2023 · pregunta 77 · Física cuántica y atómica

  Sea σ⃗ el vector de matrices tridimensional cuyas componentes son las tres matrices de Pauli, sean p⃗ y k⃗ dos vectores reales, y denotemos por Tr a la operación traza de matrices. Entonces Tr[(p⃗∙⃗σ) (k⃗∙⃗σ) ⃗σ] es igual a:

  1. i (p∙k⃗) Tr (σ).
  2. 2 i p×k⃗.
  3. 2 |p| k⃗+ 2 |k⃗| p.
  4. 2 |p| k⃗+2 |k⃗| p +2 i p×k⃗.

• RFIR 2023 · pregunta 78 · Física cuántica y atómica

  Se observa un electrón libre localizado en una zona Δx=10⁻¹⁰ m. ¿Cuál será la indeterminación en su posición al cabo de un segundo?:

  1. 7.27 km.
  2. 72.7 km.
  3. 727 km.
  4. 7276 km.

• RFIR 2023 · pregunta 79 · Física cuántica y atómica

  Sea un pozo de potencial V(x)=0 si |x|< L y de paredes infinitas en x=-L y x=L. Se cumple:

  1. Que el valor de cualquier paquete de onda en x=0 y x=L sea 0.
  2. Tiene autoestados de energía negativa.
  3. El hamiltoniano del sistema conmuta con el operador traslación.
  4. El valor esperado de la posición para un autoestado par es 0.

• RFIR 2023 · pregunta 80 · Física cuántica y atómica

  La matriz densidad ρ en un sistema cuántico, si se encuentra en un estado puro, satisface:

  1. ρ²= ρ.
  2. ρ²=1.
  3. ρ²=- ρ.
  4. ρ²=i.

• RFIR 2023 · pregunta 81 · Física cuántica y atómica

  Sea una partícula no relativista sin espín sometida a un potencial V(r⃗)= α r⁴, donde α es una constante positiva. Si la partícula se encuentra en un estado ligado de energía E, el valor esperado de la energía cinética es:

  1. E / 2.
  2. E / 4.
  3. 2 E /3.
  4. 3 E / 4.

• RFIR 2023 · pregunta 82 · Física cuántica y atómica

  Considérese una solución de la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo en una dimensión correspondiente a una partícula en un potencial U(x), y sean U₋ y U₊ los límites del potencial cuando x→ -∞ y +∞ respectivamente, con U₋ > U₊. Si ε es la autoenergía, el espectro de energía para:

  1. ε < U₊ es discreto y doblemente degenerado.
  2. ε > U₋ es continuo y doblemente degenerado.
  3. U₋ > ε > U₊ es continuo y doblemente degenerado.
  4. U₋ > ε > U₊ es discreto y no degenerado.

• RFIR 2023 · pregunta 83 · Física cuántica y atómica

  En un oscilador armónico cuántico monodimensional la energía del estado fundamental es de 6 eV. ¿Qué energía tiene el siguiente nivel permitido?:

  1. 9 eV.
  2. 10 eV.
  3. 12 eV.
  4. 18 eV.

• RFIR 2023 · pregunta 84 · Física cuántica y atómica

  Sean |n⟩ los autoestados de un oscilador armónico unidimensional. En términos de los operadores de creación y destrucción el operador X se expresa como X=((a⁺+ a))/(√(2)), el elemento de matriz ⟨n−1|X|n⟩ es:

  1. 0.
  2. √(n)/(2) .
  3. √(n1)/(2) .
  4. √(n+1)/(2).

• RFIR 2023 · pregunta 86 · Física cuántica y atómica

  ¿Cuál es la diferencia de potencial en voltios para que un microscopio electrónico le proporcione a un electrón una longitud de onda de 0.409 Å?:

  1. 899.
  2. 919.
  3. 929.
  4. 949.

• RFIR 2023 · pregunta 87 · Física cuántica y atómica

  La longitud de onda de de Broglie de un electrón de energía cinética 10 MeV viene dada aproximadamente por:

  1. 1.18×10⁻¹³ m.
  2. 1.18×10⁻¹³ cm.
  3. 7.41×10⁻¹³ m.
  4. 1.9×10⁻¹⁴ m.

• RFIR 2023 · pregunta 88 · Física cuántica y atómica

  Los autoestados asociados a una partícula encerrada en un pozo de potencial infinito unidimensional centrado en el origen y de longitud a, son:

  1. ψₙ=√(2)/(a)cos(nπx)/(a) con n=1,3,5,… .
  2. ψₙ=√(2)/(a)cos(nπx)/(a) con n=1,2,3,… .
  3. ψₙ=√(2)/(a)sin(nπx)/(a) con n=1,3,5,… .
  4. ψₙ=√(2)/(a)sin(nπx)/(a) con n=1,2,3…. .

• RFIR 2023 · pregunta 89 · Física cuántica y atómica

  En mecánica cuántica se define el operador densidad ρ. En relación a sus propiedades, señalar la afirmación FALSA:

  1. Es un operador con autovalores comprendidos entre 0 y 1.
  2. En ausencia de medidas u observaciones está completamente determinado en cualquier instante de tiempo si se conoce su valor inicial.
  3. La traza del operador densidad es mayor que 1 para estados puros.
  4. El valor esperado de un observable A es Tr{ρA}.

• RFIR 2023 · pregunta 90 · Física cuántica y atómica

  La función de onda que describe el estado n=2 de una partícula de masa m en un pozo de potencial infinito de anchura L y centrado en L/2 es (x)=√(2/L) sin(2 π x/L). El valor esperado de la energía cinética en dicho estado es:

  1. (2 ℏ²π²)/(m L²) .
  2. (4 ℏ²π²)/(m L²) .
  3. (ℏ2π2)/(m L²) .
  4. (ℏ2π2)/(4 m L²) .

• RFIR 2023 · pregunta 91 · Física cuántica y atómica

  Respecto a la evolución temporal de un sistema cuántico aislado, señalar la afirmación FALSA:

  1. La aplicación de las ecuaciones de evolución temporal es válida siempre y cuando el sistema no se vea alterado por una observación o un proceso análogo.
  2. La imagen de Schrödinger describe la evolución temporal del estado, dejando invariable el operador observable.
  3. En la imagen de Heisenberg, el observable depende explícitamente del tiempo sólo si también depende en la de Schrödinger.
  4. Satisface el principio de superposición.

• RFIR 2023 · pregunta 94 · Física cuántica y atómica

  La función de onda del estado fundamental de una partícula en un pozo de potencial infinito de anchura L y centrado en x=L/2 es (x)= √(2/L) sin(π x/L). La probabilidad de encontrar a la partícula en 0≤x≤L/3 es aproximadamente:

  1. 0.254.
  2. 0.378.
  3. 0.196.
  4. 0.333.

• RFIR 2023 · pregunta 95 · Física cuántica y atómica

  Dadas dos funciones de cuadrado integrable f y g, ¿cuál de las siguientes funciones de onda de posición es admisible para un sistema de dos electrones en un estado singlete de espín, si las coordenadas de las partículas se denotan x e y?:

  1. f(x)g(x) - f(y)g(y).
  2. f(x)g(y) + f(y)g(x).
  3. f(x)g(y) - f(y)g(x).
  4. g(x+y) + f(x+y).

• RFIR 2023 · pregunta 96 · Física cuántica y atómica

  Al incidir un haz de fotones de 1500 Å sobre Al (función trabajo 4.20 eV), la energía cinética máxima de los electrones emitidos por efecto fotoeléctrico es:

  1. 2.03 eV.
  2. 4.06 eV.
  3. 8.27 eV.
  4. 16.54 eV.

• RFIR 2023 · pregunta 97 · Física cuántica y atómica

  Una masa de 2 kg unida a un resorte de constante 200 N/m está moviéndose armónicamente con una amplitud de 10 cm sobre una superficie lisa sin fricción. Suponemos que su energía cumple la relación de Planck (E=nℏω) y la incertidumbre en su determinación es de una parte en un millón. Esta incertidumbre corresponde a un número de cuantos de energía:

  1. 9.5ꞏ10³².
  2. 9.5ꞏ10²⁶.
  3. 5.9ꞏ10³³.
  4. 5.9ꞏ10²⁷.

• RFIR 2023 · pregunta 100 · Física cuántica y atómica

  Cuando se producen vacantes electrónicas en los átomos, éstos evolucionan hacia estados de menor energía emitiendo fotones (rayos X) y/o electrones Auger. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?:

  1. Los espectros de energía tanto de los fotones como de los electrones Auger son discretos.
  2. El espectro de energía de los electrones Auger es continuo y el de los fotones discreto.
  3. El espectro de energía de los fotones es continuo y el de los electrones Auger discreto.
  4. Los espectros de energía tanto de los fotones como de los electrones Auger son continuos.

• RFIR 2023 · pregunta 101 · Física cuántica y atómica

  En un experimento de efecto fotoeléctrico se utiliza luz monocromática y un cátodo de sodio, y se obtiene un potencial de frenado de 1.85 V. Sabiendo que la función de trabajo para el sodio es 2.28 eV, la longitud de onda de la luz utilizada es:

  1. 300 nm.
  2. 320 nm.
  3. 400 nm.
  4. 450 nm.

ℹ️ La materia la asignamos nosotros —el Ministerio publica los exámenes sin clasificar— y ahora mismo está puesta por un léxico automático que cubre el 63 % de las preguntas; el resto sale como «Sin clasificar». No están leídas una a una todavía.