Pruebad P deevalua ación E.T T.S. DE INGE ENIERIA INFO ORMÁTICA De epartamento de d Física Apliccada II Fu undamentos Físicos de la In nformática 1. Un condeensador de láminas l plan nas paralelaas de 5x2 cm m de área, separadas uuna distanciia de 5 m, se 2 conecta a una bateríía de 50 V. V Una vez aislado de la batería se introducce vidrio Py yrex entre las l armaduraas, ocupanddo totalmen nte el volum men entre las l mismas. En estas condicionees se mide la diferenciaa de potenciial en los ex xtremos dell condensad dor y se obtiiene 8,93 V V. Determinee: a) La carrga final del ccondensadoor. b) La cap pacidad finaal del condensador desspués de inttroducir el dieléctrico. d c) La constaante dieléctrrica del vidrrio Pyrex. 2. Una bobin na con 500 espiras porr cada metroo de longitu ud muy larg ga, está recoorrida por una u intensiddad variable ssegún la exxpresión i((t) = 0,5senn(350t) con n t el tiempo en segunndos e i la intensidad en Amperioss. En su inteerior y sobrre su mismoo eje, colocaamos una pequeña bobbina de 1 cm m de diámettro y 150 esppiras. (a) ¿C Cuál es la in ntensidad deel campo magnético m en n el interiorr de la bobiina larga?, (b) ( determinee el valor del flujo magnético m a través dee la bobinaa pequeña. (c) ¿Cuál es la fuerrza electromootriz inducidda en la bob bina pequeñña? ca plana, qque se propaga en el vacío, el campo eléctrico se 3. En una onda electtromagnétic propaga een la direccción positivaa del eje x y oscila en la dirección n del eje z ccon un valo or máximo de 8 -1 16 12,6 N/C, con un nº de ondas dee 3,1 10 m y con unaa frecuenciaa angular dee 9,3 10 raad/s. Calculaar: a) Su loongitud de onda y su s frecuenccia y escrib bir las expreesiones del campo elécctrico y la del d magnéticoo asociado.. b) la inteensidad y laa densidad de energíaa media tran ansportada por p el camppo eléctrico. ud de ondaa incide sob bre una sup perficie de aluminio que q tiene una u 4. Una luz de 2500 Å de longitu ¿ es la vvelocidad de d los fotoelectrones em mitidos máss rápidos? (b) ( función trrabajo de 4,2 eV. (a) ¿Cuál ¿Cuál es el potenciaal de frenado o? (c) ¿Apaarecería el efecto e fotoeeléctrico si se iluminarra el aluminnio 14 con una luuz de 3·10 Hz? ccm-3. La baarra tiene una u longitud dde 10 cm y un diámetrro de 2 cm. Entre los extremos e de la barra se establece una u diferenccia de potenccial de 1 V. Determinarr el campo eeléctrico en n el seno del semiconduuctor, la con ntribución a la conductivvidad de caada tipo de portador y la intensid dad que cirrcula por ell material. DATOS: ni = 100 -3 2 2 1,45·10 cm , µn = 1500 cm /V Vs y µp = 4475 cm /Vs. barra cilínddrica de Si dopada hom mogéneameente tipo p con 10 5. Sea una b 15 6. (a) Determ minar la lonngitud de on nda de un eelectrón, y un u fotón de rayos X tieenen la mism ma energía,, 2 keV. (b) ¿¿A qué veloocidad se mueve m una ppartícula de polvo de 10 0-6 g que tieene una long gitud de onnda --19 -31 de 6 · 10 m? DATO OS: me = 9,,11·10 kgg. 7. Escribir los númeross cuánticos que caracteerizan a los electrones desapareaddos del pota asio (Z = 199); del cloro (Z = 17); y del galio (Z Z = 31). cm-3 , el semicconductor A AsGa a 30 00 K. Indiccar razonadam mente: (a) El tipo de semiconduuctor extrín nseco resulttante. (b) L La posición del nivel de 6 -3 Fermi resspecto a Ev. DATOS: ni = 2 · 10 ccm ; EG = 1,43 1 eV. doras, ND = 10 8. Se dopa con impurrezas donad 17