Preguntas del RFIR 🔎

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• RFIR 2025 · pregunta 81 · Física cuántica y atómica

  Sea un sistema cuántico formado por una partícula de espín s=1/2 y con momento angular orbital l=1 y supongamos que el conjunto (L²,L_z,S²,S_z) constituye un conjunto completo de observables compatibles. Además, se sabe que el sistema se encuentra en un estado con momento angular total j=1/2 y tercera componente j_z=1/2, descrito por la función de onda |Ψ>. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera:

  1. |Ψ> es un autoestado de la tercera componente del momento angular orbital, con autovalor l_z=1.
  2. |Ψ> es un autoestado de la tercera componente del espín, con autovalor s_z=1/2.
  3. En dicho estado, la suma de las terceras componentes del momento angular orbital y del espín debe ser igual a 1/2.
  4. |Ψ> coincide, salvo por una fase, con la función de onda que describe al estado con momento angular j= 1/2 y j_z= -1/2.

• RFIR 2025 · pregunta 82 · Física cuántica y atómica

  Si P es un operador idempotente y ψ es una autofunción de P tal que Pψ = λψ ¿cuáles pueden ser los valores de λ?:

  1. 0 ó 1.
  2. Cualquier número complejo.
  3. Cualquier número real.
  4. Solamente 1.

• RFIR 2025 · pregunta 83 · Física cuántica y atómica

  Los electrones emitidos por una placa de plata cuando se hace incidir sobre ella luz de longitud de onda 200 nm tienen un potencial de frenado de 1.48 V. La función de trabajo o trabajo de extracción de la plata es:

  1. 1.23 × 10⁻¹⁸ J.
  2. 7.58 × 10⁻¹⁹ J.
  3. 5.03 × 10⁻¹⁹ J.
  4. 7.09 × 10⁻¹⁸ J.

• RFIR 2025 · pregunta 84 · Física cuántica y atómica

  Un átomo de hidrógeno, descrito en la aproximación electrostática, se encuentra inicialmente en el estado |Ψ(0)⟩ = 1 (|200⟩ + |210⟩ − ⁄ √(6) 2 |211⟩) donde |nlm⟩ son los estados propios del hamiltoniano. ¿Cuál es la probabilidad de que, en un instante posterior, t, se encuentre en el mismo estado?:

  1. e^(−ℇ)2 ^(t/ℏ) con ℇ₂ la energía del estado n = 2 del átomo de hidrógeno.
  2. 0.
  3. 1.
  4. 1/6.

• RFIR 2025 · pregunta 85 · Física cuántica y atómica

  Sea una partícula cuántica no relativista de espín cero que se mueve confinada en una dimensión y cuya función de onda es un paquete gaussiano. Si x y p denotan la posición y el momento de la partícula, la incertidumbre ΔxΔp en ese estado, en unidades de ħ, es:

  1. 1/8.
  2. 1/4.
  3. 1/2.
  4. 1.

• RFIR 2025 · pregunta 86 · Física cuántica y atómica

  Considere un sistema cuántico descrito por un oscilador armónico isótropo. Teniendo en cuenta que el estado fundamental del sistema es el primer nivel energético, indique qué afirmación de las siguientes respecto al espectro de energía del mismo es verdadera:

  1. El segundo nivel energético tiene degeneración igual a 3.
  2. Cualquiera de los estados correspondientes al segundo nivel energético tiene paridad positiva.
  3. El tercer nivel energético tiene degeneración igual a 5.
  4. Cualquiera de los estados correspondientes al tercer nivel energético tiene paridad negativa.

• RFIR 2025 · pregunta 87 · Física cuántica y atómica

  Sean x y pₓ los operadores posición y momento lineal y n un número natural. El conmutador [x, pₓⁿ] es:

  1. niℏ.
  2. niℏpₓⁿ⁻¹.
  3. iℏ.
  4. niℏxⁿ⁻¹.

• RFIR 2025 · pregunta 88 · Física de las radiaciones e interacción con la materia

  Rayos X de longitud de onda 1. 14 × 10⁻¹¹ m inciden sobre un cierto metal y son dispersados por los electrones de dicho metal. La longitud de onda de los rayos X dispersados con un ángulo π/4 medida en metros es: (Datos: mₑ = 9. 11 × 10⁻³¹ kg)

  1. 7.26 × 10⁻¹².
  2. 1.55 × 10⁻¹¹.
  3. 1.21 × 10⁻¹¹.
  4. 1.07 × 10⁻¹¹.

• RFIR 2025 · pregunta 89 · Física cuántica y atómica

  Un sistema cuántico se encuentra en un estado descrito por la matriz densidad 1/2 0 1/4 ρ = ( 0 1/2 0 ) en la base |u⟩ , |v⟩, |w⟩. 1/4 0 0 Indique la afirmación correcta:

  1. La matriz densidad no es correcta.
  2. Se trata de un estado mezcla.
  3. Se trata de un estado puro |ψ⟩ = |v⟩.
  4. Se trata de un estado puro |ψ⟩ = 0.92|u⟩ + 0.38|w⟩.

• RFIR 2025 · pregunta 90 · Física cuántica y atómica

  ¿Cuánto tardará la luz en atravesar un átomo de hidrógeno en su estado fundamental si se asume como correcto el modelo atómico de Bohr?:

  1. 35.4 as.
  2. 3.54 as.
  3. 0.35 as.
  4. 0.03 as.

• RFIR 2025 · pregunta 91 · Física cuántica y atómica

  Una placa de cobalto se expone a luz de frecuencia igual a 1.2 veces la frecuencia umbral para el efecto fotoeléctrico en ese material. En estas condiciones, se registra un cierto potencial de frenado V1. Si se duplica la frecuencia de la luz incidente, se registra un nuevo potencial de frenado V2, que es 6 V mayor que V1. El trabajo de extracción para el cobalto es:

  1. 5 eV.
  2. 8 eV.
  3. 13 eV.
  4. 18 eV.

• RFIR 2025 · pregunta 92 · Física cuántica y atómica

  ¿Cuál es el valor del elemento de matriz ⟨j, m|J₊^† J₊|j, m⟩?:

  1. ħ²[j(j + 1)].
  2. ħ²[j(j + 1) − m² − m].
  3. ħ²[j(j + 1) − m² + m].
  4. ħ²[j(j + 1) + m² + m].

• RFIR 2025 · pregunta 93 · Física cuántica y atómica

  Sea una partícula cuántica que se encuentra en un autoestado simultáneo de los operadores de spin S², momento angular orbital L² y momento angular total J², con autovalores (3)/(4) ℏ², 2ℏ² y (3)/(4) ℏ², respectivamente. ¿Qué valor se obtendría de medir el observable L⃗ · S ?:

  1. −ℏ².
  2. 0.
  3. (3)/(2) ℏ².
  4. ℏ².

• RFIR 2025 · pregunta 94 · Física cuántica y atómica

  De acuerdo con la ecuación de Einstein del efecto fotoeléctrico, el potencial de detención en función de la frecuencia de los fotones es una recta. En dicha ecuación intervienen la carga del electrón y la constante de Planck. ¿Cuál es la pendiente de dicha recta?:

  1. e.
  2. h.
  3. e/h.
  4. h/e.

• RFIR 2025 · pregunta 95 · Física cuántica y atómica

  Un muon negativo (masa unas 207 veces mayor que la masa del electrón) es atrapado por un protón. En el modelo de Bohr el muon describe unas órbitas circulares que, en comparación con las que describe el electrón, tienen un radio:

  1. 207 veces menor.
  2. 207 veces mayor.
  3. Igual.
  4. 207² veces menor.

• RFIR 2025 · pregunta 96 · Física cuántica y atómica

  ¿Cuántos nodos tiene la parte radial de la función de onda, Rₙₗ(r), que representa el orbital 3d del átomo de hidrógeno?:

  1. 0.
  2. 1.
  3. 2.
  4. 3.

• RFIR 2025 · pregunta 97 · Física cuántica y atómica

  Para el espectro de emisión del hidrógeno, la energía E de los fotones correspondientes a la emisión de la segunda raya de la serie espectral de Lyman es: (Datos: R_H ≈ 1. 097 × 10⁷ m⁻¹)

  1. 1.94 × 10⁻¹⁸ J.
  2. 1.64 × 10⁻¹⁸ J.
  3. 3.03 × 10⁻¹⁹ J.
  4. 4.09 × 10⁻¹⁹ J.

• RFIR 2025 · pregunta 98 · Física cuántica y atómica

  0 i 0 La matriz H = ℇ (−i 0 0 ) con ℇ un nú0 0 −1 mero real, ¿puede describir el hamiltoniano de un sistema cuántico?:

  1. No, porque tiene números complejos.
  2. Sí, porque es autoadjunta.
  3. Si, porque representa un operador en un espacio de Hilbert.
  4. No, porque no es diagonal.

• RFIR 2025 · pregunta 99 · Física cuántica y atómica

  ¿Cuál de los coeficientes de Clebsch-Gordan en la notación ⟨j₁ m₁ j₂ m₂ | J M⟩, donde m_i es la proyección de j_i sobre el eje z, es nulo?:

  1. ⟨1/2 1/2 1/2 -1/2 | 0 0⟩.
  2. ⟨1 0 1 0 | 0 0⟩.
  3. ⟨3/2 1/2 3/2 -1/2 | 0 0⟩.
  4. ⟨2 0 1 0 | 0 0⟩.

• RFIR 2025 · pregunta 100 · Física cuántica y atómica

  Una partícula sin espín se mueve en una dimensión (coordenada x) sujeta a un potencial periódico de periodo a. ¿Cuál de las siguientes funciones puede ser un autoestado del hamiltoniano?:

  1. exp(i 2π x/a) / (1+x²).
  2. exp(i x /a) cos(2π x/a).
  3. sin(π x/a).
  4. exp(-(x/a)²) cos(2π x).

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.