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