Te damos la solución de Física Moderna

Ejercicio 1. Simulador del Efecto Fotoeléctrico [25 puntos]

Estudio de un fotodiodo

En este ejercicio, se investigará una aplicación práctica del efecto fotoeléctrico: el uso en fotodiodos que miden la intensidad de la luz incidente.

Un fotodiodo es una parte de un circuito eléctrico que libera electrones cuando la luz incide sobre él. El prefijo foto se refiere a la luz incidente y el sufijo diodo «di-«, que significa «dos», y «odo», que proviene de «hodos», que significa «camino» o «vía», es decir: permite el paso de la corriente eléctrica principalmente en una dirección.

Los fotodiodos hacen uso del efecto fotovoltaico: la generación de un voltaje a través de una juntura P-N de un semiconductor cuando la unión está expuesta a la luz. Por lo general, el fotodiodo se refiere a sensores destinados a detectar la intensidad de la luz.

Ejercicio 2. Artículo Científico [20 puntos]

Realice la búsqueda de un artículo científico de una revista indexada en la base datos de la UNAD. Cada estudiante debe elegir una temática.

Ejercicio 3. Rayos X [10 puntos]

Una aplicación de los rayos X en el campo de la radioterapia está relacionado con el cálculo de la dosis absorbida por un tejido canceroso a partir de la energía de los rayos X. La dosis absorbida es una medida de la energía que un tejido absorbe por unidad de masa. En radioterapia, se utiliza para determinar la cantidad de radiación que se debe administrar a un tumor para destruirlo mientras se minimiza el daño al tejido sano circundante.

Ejercicio 4. Dispersión de Compton [10 puntos]

La dispersión de Compton o efecto Compton es una de las formas en que los rayos X interaccionan con la materia. El efecto Compton se presenta cuando el rayo X incidente ioniza átomos y, por este motivo, el rayo X cambia su dirección con pérdida de energía. En radiología, el efecto Compton es importante porque es la principal fuente de radiación dispersa.

Ejercicio 5. Ondas del electrón [10 puntos]

Un problema común es la difracción de electrones por una red cristalina. En este problema, se trata de entender cómo se comportan los electrones al pasar a través de una red cristalina, que no es más que una estructura periódica de átomos. Cuando los electrones inciden en la red cristalina, experimentan difracción debido a la difracción de Bragg, que ocurre cuando los electrones interactúan con los átomos de la red y se desvían de su trayectoria original. La difracción resultante produce un patrón de interferencia que puede ser observado experimentalmente.