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Física atómica, molecular y óptica - Examen
Contribuido por: Cortés
  • 1. La física atómica, molecular y óptica es la rama de la física que estudia y explora el comportamiento de los átomos, las moléculas y la luz. Este campo profundiza en los principios fundamentales que rigen las interacciones y la dinámica de las partículas a escala atómica y molecular. Los investigadores de este campo estudian una amplia gama de fenómenos, como la estructura atómica y molecular, la espectroscopia, las reacciones químicas y las interacciones de átomos y moléculas con la radiación electromagnética. El estudio de estos procesos permite a los científicos comprender mejor la naturaleza fundamental de la materia y la luz, lo que se traduce en avances en campos como la mecánica cuántica, la óptica cuántica y la tecnología láser. En general, el estudio de la física atómica, molecular y óptica desempeña un papel crucial en la comprensión del mundo físico en su nivel más fundamental.

    ¿Qué físico introdujo el concepto de dualidad onda-partícula de la luz?
A) Max Planck.
B) Albert Einstein.
C) Niels Bohr.
D) Louis de Broglie.
  • 2. ¿Cuál es la unidad de energía utilizada en física atómica y molecular?
A) Electronvoltio (eV).
B) Joule (J).
C) Vatio (W).
D) Hertz (Hz).
  • 3. ¿Cuál es el proceso que describe la emisión de luz por electrones que se mueven entre niveles de energía?
A) Emisión espontánea.
B) Absorción.
C) Emisión estimulada.
D) Resonancia.
  • 4. ¿A qué se refiere el término "átomo de Rydberg"?
A) Átomo con igual número de protones y electrones.
B) Un átomo en una trampa magnética.
C) Un átomo con un electrón muy excitado.
D) Un átomo expuesto a luz láser de alta intensidad.
  • 5. En una molécula, ¿cómo se denomina un enlace formado por el intercambio de pares de electrones?
A) Enlace iónico.
B) Enlace de hidrógeno.
C) Enlace de Van der Waals.
D) Enlace covalente.
  • 6. ¿Cómo se denomina la curvatura de la luz al pasar de un medio a otro?
A) Dispersión.
B) Difusión.
C) Reflexión.
D) Refracción.
  • 7. ¿Cómo se denomina el proceso por el que un gas o vapor se convierte en líquido?
A) Evaporación.
B) Cristalización.
C) Condensación.
D) Sublimación.
  • 8. ¿Cómo se denomina el proceso por el que la luz se curva alrededor de un objeto?
A) Refracción.
B) Difracción.
C) Reflexión.
D) Absorción.
  • 9. En espectroscopia atómica, ¿cómo se denomina el desplazamiento de la posición de las líneas espectrales debido a un campo magnético externo?
A) Efecto Stark.
B) Efecto Doppler.
C) Efecto Paschen-Back.
D) Efecto Zeeman.
  • 10. ¿Cómo se denomina el proceso por el que un átomo absorbe un fotón de luz y pasa a un nivel de energía superior?
A) Decaimiento
B) Ionización
C) Excitación
D) Fusión
  • 11. ¿De qué está compuesto el núcleo de un átomo?
A) Electrones y positrones
B) Protones y neutrones
C) Neutrones y electrones
D) Protones y electrones
  • 12. ¿Cómo se denomina el estudio de las interacciones entre la luz y la materia?
A) Óptica
B) Termodinámica
C) Astrofísica
D) Mecánica cuántica
  • 13. ¿Qué fuerza básica es responsable de mantener unido el núcleo de un átomo?
A) Fuerza nuclear fuerte
B) Fuerza nuclear débil
C) Fuerza gravitatoria
D) Fuerza electromagnética
  • 14. En el modelo de Bohr del átomo, ¿qué órbitas ocupan los electrones?
A) Órbitas elípticas
B) Órbitas cuantizadas
C) Órbitas circulares
D) Órbitas aleatorias
  • 15. ¿Cómo se denomina el proceso por el que un átomo pierde un electrón?
A) Fusión
B) Decaimiento
C) Excitación
D) Ionización
  • 16. ¿A qué científico se atribuye el descubrimiento del electrón?
A) James Clerk Maxwell
B) Niels Bohr
C) Erwin Schrödinger
D) J.J. Thomson
  • 17. ¿Cómo se denomina el número de protones en el núcleo de un átomo?
A) Número de masa
B) Número de neutrones
C) Número atómico
D) Número de cargo
  • 18. ¿Cuál es el número total de electrones en un átomo neutro de oxígeno?
A) 10
B) 6
C) 12
D) 8
  • 19. ¿Qué subcampo de la física estudia el comportamiento de átomos y moléculas?
A) Física atómica
B) Física de partículas
C) Mecánica cuántica
D) Física nuclear
  • 20. ¿Cuál es la unidad de medida de la cantidad de luz absorbida por un material?
A) Absorbancia.
B) Transmitancia.
C) Opacidad.
D) Reflectancia.
  • 21. ¿Cómo se denomina el proceso de dispersión de la luz en todas las direcciones al atravesar un medio?
A) Dispersión Compton.
B) Dispersión Mie.
C) Dispersión Raman.
D) Dispersión Rayleigh.
  • 22. ¿Cuál es la principal unidad de medida utilizada para expresar el tamaño de los átomos y las moléculas?
A) Centímetro
B) Nanómetro
C) Angstrom (Å)
D) Milímetro
  • 23. ¿Qué tipo de radiación electromagnética tiene la mayor energía del espectro electromagnético?
A) Rayos gamma
B) Luz visible
C) Ondas de radio
D) Microondas
  • 24. En física molecular, ¿qué grados de libertad adicionales crean Hamiltonianos más complejos?
A) Interacciones de fotones
B) Estados de espín electrónico
C) Núcleos atómicos por sí solos
D) Estructura molecular
  • 25. ¿En qué parte del espectro electromagnético se encuentran típicamente los espectros de rotación pura?
A) Región de los rayos X
B) Región del infrarrojo lejano (aproximadamente de 30 a 150 μm de longitud de onda)
C) Región de los rayos gamma
D) Región de la luz visible
  • 26. ¿Qué se puede calcular a partir de la medición de las propiedades espectrales de rotación y vibración de las moléculas?
A) La velocidad de la luz.
B) La masa de los electrones.
C) La distancia entre los núcleos.
D) La constante gravitacional.
  • 27. ¿De qué se ocupa principalmente la química cuántica?
A) Explorar las propiedades de la materia oscura.
B) Comprender la dinámica de los sistemas, particularmente de las moléculas.
C) Desarrollar nuevos materiales para aplicaciones industriales.
D) Estudiar el comportamiento de los agujeros negros.
  • 28. ¿Quién demostró la transparencia inducida electromagnéticamente?
A) Albert Einstein.
B) Nikola Tesla.
C) S. E. Harris.
D) Lene Vestergaard Hau.
  • 29. ¿Qué técnica se utiliza para realizar mediciones nano-ópticas en física óptica?
A) Microscopía electrónica.
B) Técnicas ópticas innovadoras.
C) Microscopía tradicional.
D) Cristalografía de rayos X.
  • 30. ¿En qué se centra la tomografía de coherencia óptica?
A) Medición del estado cuántico.
B) Interferometría de baja coherencia.
C) Imágenes de alta resolución de tejidos biológicos.
D) Resonancia magnética nuclear.
  • 31. ¿Quién desarrolló la teoría de que la materia estaba compuesta de átomos en el siglo XVIII?
A) John Dalton
B) Dmitri Mendeléyev
C) Joseph von Fraunhofer
D) Max Planck
  • 32. ¿Qué físico descubrió las líneas espectrales que relacionaron la física atómica con la óptica?
A) John Dalton
B) Max Planck
C) Hendrik Lorentz
D) Joseph von Fraunhofer
  • 33. ¿Qué modelo combinó Niels Bohr con el modelo atómico de Rutherford?
A) La teoría del efecto fotoeléctrico de Einstein
B) El modelo del oscilador de Lorentz
C) Las ideas de cuantización de Planck
D) El descubrimiento de las líneas espectrales de Fraunhofer
  • 34. ¿Qué intentaba explicar el modelo atómico de Bohr?
A) El efecto fotoeléctrico
B) Radiación electromagnética dentro de una caja
C) La dispersión de partículas alfa
D) Líneas espectrales del hidrógeno
  • 35. ¿Quién derivó la fórmula para los campos electromagnéticos en equilibrio térmico dentro de una caja?
A) Ernest Rutherford
B) Niels Bohr
C) Albert Einstein
D) Max Planck
  • 36. ¿Cuál era la limitación del modelo de Bohr?
A) Predijo el efecto fotoeléctrico.
B) Describía la dispersión de partículas alfa.
C) Explicaba la radiación de cuerpo negro.
D) Solo podía explicar el comportamiento del hidrógeno.
  • 37. ¿Quién formuló la mecánica matricial, un desarrollo clave en la mecánica cuántica?
A) Erwin Schrödinger
B) Niels Bohr
C) Werner Heisenberg
D) Albert Einstein
  • 38. ¿Quién descubrió la ecuación de Schrödinger?
A) Erwin Schrödinger
B) Max Planck
C) Werner Heisenberg
D) Louis de Broglie
  • 39. En los modelos semiclásicos dentro de la mecánica cuántica aplicada, ¿qué aspecto se suele tratar de forma clásica?
A) El campo electromagnético en las interacciones láser.
B) La dinámica de los electrones utilizando métodos de Monte Carlo.
C) Los grados de libertad internos en la dinámica de colisiones.
D) El movimiento relativo de sistemas cuánticos a velocidades medias o altas.
  • 40. En la dinámica de colisiones, ¿cómo se tratan los grados de libertad internos en un enfoque semiclássico?
A) Se ignoran por completo.
B) Desde una perspectiva clásica.
C) Desde una perspectiva de la mecánica cuántica.
D) Utilizando métodos de Monte Carlo clásicos.
  • 41. ¿A qué velocidades falla la aproximación de tratar los núcleos de manera clásica y los electrones de manera cuántica?
A) Colisiones a baja velocidad
B) Colisiones a velocidad media
C) Todas las velocidades de colisión
D) Colisiones a alta velocidad
  • 42. ¿Cuál es el tratamiento característico en los métodos de Monte Carlo clásicos para la dinámica de electrones?
A) Todos los tratamientos son clásicos.
B) Las condiciones iniciales se calculan mediante la mecánica cuántica, pero el tratamiento posterior es clásico.
C) Solo el estado final se trata de forma clásica.
D) Tanto las condiciones iniciales como los tratamientos posteriores son completamente cuánticos.
  • 43. ¿Cuál es el término que se utiliza para describir la energía necesaria para remover un electrón de su órbita?
A) Potencial de ionización
B) Energía cinética
C) Energía de enlace
D) Energía de excitación
  • 44. ¿Cuál es el término para los electrones que ocupan una capa alrededor del núcleo?
A) Estado ligado
B) Estado virtual
C) Estado excitado
D) Estado libre
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