Test cuestionario de mecánica cuántica - the question form
Preguntas: 16 · 10 minutos
1. En un experimento de doble rendija, las partículas individuales forman un patrón de interferencia cuando no se dispone de información sobre su trayectoria. ¿Qué ocurre generalmente si un aparato determina de manera fiable por cuál rendija pasa cada partícula?
Las partículas adquieren suficiente energía para emitir fotones
Las franjas de interferencia quedan separadas por la mitad de la distancia
Cada partícula no pasa por ninguna de las dos rendijas
El patrón de interferencia desaparece
2. ¿Qué establece el principio de incertidumbre entre posición y momento?
Un estado cuántico no puede tener simultáneamente una posición y un momento con una precisión arbitraria
Medir la posición siempre detiene permanentemente una partícula
Una partícula no puede tener posición y momento al mismo tiempo bajo ninguna circunstancia
La posición y el momento pueden ser ambos exactos si el equipo de medición es lo suficientemente avanzado
3. Se entrelazan dos partículas distantes y se las mide. ¿Qué afirmación concuerda mejor con la mecánica cuántica estándar?
Un observador puede elegir el resultado del otro y enviar de forma instantánea un mensaje controlable
Cada partícula llevaba una instrucción clásica totalmente conocida que explica cualquier medición posible
Sus resultados pueden mostrar correlaciones que no pueden utilizarse para comunicarse a una velocidad superior a la de la luz
Las partículas deben intercambiar señales luminosas ordinarias en el momento de la medición
4. ¿Por qué una partícula confinada en una caja unidimensional ideal no tiene un estado fundamental de energía cero?
La partícula absorbe calor continuamente de las paredes
Una función de onda constante de energía cero no puede satisfacer las condiciones de frontera de la caja como un estado no nulo
Toda partícula confinada debe moverse a la velocidad de la luz
El principio de exclusión de Pauli prohíbe la energía cero para cualquier tipo de partícula
5. ¿Cuál es la función principal de la ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo en la mecánica cuántica no relativista?
Determina de antemano el resultado exacto de cada medición individual
Describe cómo la gravedad curva el espacio-tiempo alrededor de una partícula
Asigna trayectorias clásicas a los electrones dentro de los átomos
Rige cómo evoluciona un estado cuántico con el tiempo
6. Según la relación de Planck, ¿qué determina la energía de un solo fotón?
Su frecuencia, mediante E = hf
Su velocidad, mediante E = mc²
Su brillo, mediante E = IVt
Su carga eléctrica, mediante E = qV
7. Una superposición cuántica delicada interactúa de manera incontrolable con muchas partículas de su entorno. ¿Qué proceso explica la rápida pérdida de interferencia observable entre sus componentes?
Teletransportación cuántica
Decoherencia
Fusión nuclear
Emisión estimulada
8. ¿Qué implica el principio de exclusión de Pauli para los electrones de un átomo?
Los electrones solo pueden ocupar trayectorias circulares alrededor del núcleo
Cada electrón debe tener una energía distinta de la de todos los demás electrones
No puede haber dos electrones que ocupen el mismo conjunto completo de números cuánticos
Los electrones tienen prohibido ingresar al núcleo atómico
9. Antes de medir un sistema cuántico, ¿qué representa una superposición?
Un estado cuántico formado por una combinación de posibles estados de una base
Una alternancia rápida entre estados definidos que pueden observarse individualmente
Incertidumbre experimental causada únicamente por instrumentos imperfectos
Una mezcla que se produce siempre que dos partículas tienen la misma masa
10. Luz ideal polarizada linealmente atraviesa un polarizador cuyo eje forma un ángulo de 45° con la polarización de la luz. Según la ley de Malus, ¿qué fracción de la intensidad original se transmite?
La mitad
Aproximadamente siete décimos
Un cuarto
Toda
11. Una luz incide sobre un metal, pero cada fotón tiene una energía inferior al umbral fotoeléctrico del metal. ¿Qué ocurre si se aumenta la intensidad de la luz sin cambiar su frecuencia?
Se emiten electrones con mayor energía cinética
No se emiten fotoelectrones en el modelo idealizado de un solo fotón
Los electrones se emiten solo después de que la luz alcanza un brillo suficiente desde el punto de vista clásico
Los fotones aumentan automáticamente su frecuencia en la superficie
12. Una partícula atraviesa una barrera rectangular mediante efecto túnel. Si su energía no cambia, ¿qué modificación generalmente aumenta la probabilidad de que ocurra el efecto túnel?
Reemplazar la barrera finita por una de altura infinita
Hacer que la barrera sea más alta y más ancha
Aumentar la masa de la partícula mientras todo lo demás permanece fijo
Hacer que la barrera sea más baja y más estrecha
13. Una partícula con menos energía que una barrera de potencial finita se detecta ocasionalmente al otro lado. ¿Qué efecto explica mejor este fenómeno?
Entrelazamiento cuántico
Creación espontánea de fotones
Exclusión de Pauli
Efecto túnel cuántico
14. La función de onda normalizada de una partícula asigna una amplitud compleja a cada posición posible. ¿Cómo se obtiene la densidad de probabilidad de posición?
Calculando la derivada ordinaria de la función de onda
Calculando el módulo al cuadrado de la función de onda
Multiplicando la función de onda por la masa de la partícula
Usando únicamente la parte real de la función de onda
15. Se mide que un electrón tiene espín hacia arriba a lo largo del eje z. Inmediatamente se lo vuelve a medir a lo largo del mismo eje, sin ninguna interacción entre ambas mediciones. ¿Cuál es la predicción ideal?
La segunda medición debe dar espín hacia abajo
La segunda medición tiene la misma probabilidad de dar espín hacia arriba que hacia abajo
La segunda medición da espín hacia arriba con certeza
El electrón no tiene un espín medible después de la primera medición
16. El momento de una partícula no relativista se duplica. Según la relación de de Broglie λ = h/p, ¿qué ocurre con su longitud de onda?
Se duplica
Se eleva al cuadrado
Se reduce a la mitad
Permanece sin cambios