Ejercicio D1 · Física PAU Andalucía Ordinaria Titular 2023

D) FÍSICA DEL SIGLO XX

D1. a) Considere un núcleo de $^{28}\text{Si}$ y otro de $^{56}\text{Fe}$. La masa del núcleo de hierro es el doble que la del núcleo de silicio. Determine, de forma justificada, la relación entre sus longitudes de onda de De Broglie en las siguientes situaciones:

i)

Si el momento lineal o cantidad de movimiento es el mismo para los dos:

ii)

Si los dos núcleos se mueven con la misma energía cinética:

b) Los neutrones que se emiten en un proceso de fisión nuclear tienen una energía cinética de $1{,}6\cdot 10^{-13}\text{ J}$.

i)

Determine razonadamente su longitud de onda de De Broglie y su velocidad:

ii)

Calcule la longitud de onda de De Broglie cuando la velocidad de los neutrones se reduce a la mitad:

Datos

$h = 6{,}63\cdot 10^{-34}\text{ J s}$; $m_n = 1{,}67\cdot 10^{-27}\text{ kg}$