Pregunta 2 · Física Aplicada a Farmacia UB Setembre 2021

a. El fenomen d'absorció d'una radiació electromagnètica per part de la matèria.

Solución: És el procés pel qual un àtom, molècula o xarxa cristal·lina capta l'energia d'un fotó incident. Perquè es produeixi l'absorció ressonant, l'energia del fotó ($E = h\nu$) ha de coincidir exactament amb la diferència d'energia entre dos nivells quàntics del sistema ($\Delta E = E_2 - E_1$), provocant la transició d'un electró d'un estat d'energia inferior a un de superior (estat excitat).

b. La condició fonamental necessària perquè tingui lloc l'efecte fotoelèctric.

Solución: Cal que l'energia individual de cada fotó incident sigui igual o superior a l'energia d'extracció o funció de treball ($W_0$) del material: $$h\nu \ge W_0 \quad (\text{o bé } \nu \ge \nu_0)$$ on $\nu_0$ representa la freqüència llindar del metall. Si la freqüència és inferior, no s'emetran fotoelectrons independentment de la intensitat de la llum.

c. L'enunciat de la llei de Malus i de quin fenomen òptic s'origina.

Solución: Expressa la intensitat de la llum transmesa ($I$) per un polaritzador o analitzador lineal quan hi incideix un feix de llum prèviament polaritzat linealment d'intensitat $I_0$: $$I = I_0 \cos^2(\theta)$$ on $\theta$ és l'angle format entre el pla de polarització de la llum incident i l'eix de transmissió de l'analitzador. Deriva directament de la polarització de les ones electromagnètiques (fet lligat al caràcter transversal d'aquestes ones).