Mecánica Cuántica: Aprende los Conceptos Fundamentales de la Física Moderna

Question 1

Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, ¿qué par de propiedades físicas es imposible conocer con certeza simultáneamente?

Accepted Answer

Posición y momento

Answer

Energía y tiempo

Answer

Carga y espín

Answer

Masa y velocidad

Question 2

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe correctamente la dualidad onda-partícula?

Accepted Answer

La luz y la materia tienen propiedades tanto ondulatorias como corpusculares.

Answer

Las ondas solo existen en el vacío.

Answer

Las partículas solo existen en la materia.

Answer

La energía solo puede existir como ondas o partículas.

Question 3

En la ecuación de Schrödinger, ¿qué letra representa la función de onda?

Accepted Answer

ψ

Answer

E

Answer

h

Answer

m

Question 4

¿Qué tipo de enlace químico se forma cuando se comparten electrones entre átomos?

Accepted Answer

Enlace covalente

Answer

Enlace iónico

Answer

Enlace metálico

Answer

Enlace de hidrógeno

Question 5

La energía de ionización es la energía necesaria para:

Accepted Answer

Arrancar un electrón de un átomo en estado gaseoso

Answer

Añadir un electrón a un átomo en estado gaseoso

Answer

Excitar un electrón a un estado de mayor energía

Answer

Ionizar completamente un átomo

Question 6

El principio de exclusión de Pauli establece que:

Accepted Answer

No pueden haber dos electrones en un átomo con los mismos cuatro números cuánticos.

Answer

Los electrones siempre se repelen entre sí

Answer

Los electrones siempre se atraen entre sí

Answer

Los electrones solo pueden existir en niveles de energía discretos

Question 7

Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, ¿qué es imposible determinar con precisión?

Accepted Answer

La posición y el momento de una partícula simultáneamente

Answer

La energía y la longitud de onda de una partícula

Answer

El estado físico completo de una partícula a partir de su función de onda

Answer

La existencia de partículas cuánticas en dos estados diferentes al mismo tiempo

Question 8

Describe el efecto túnel y menciona un ejemplo de su uso en la vida real.

Accepted Answer

El efecto túnel es cuando una partícula atraviesa una barrera aunque su energía sea menor que la altura de la barrera.

Answer

El efecto túnel ocurre cuando una partícula gana energía al atravesar una barrera.

Answer

El efecto túnel solo sucede con partículas cargadas.

Answer

El efecto túnel no tiene aplicaciones prácticas.

Question 9

¿Cómo se caracterizan los niveles de energía de los electrones en un átomo según la cuantización de la energía?

Accepted Answer

Separados por intervalos discretos

Answer

Distribuidos uniformemente

Answer

Ocupan cualquier nivel entre el estado fundamental y el de mayor energía

Answer

Continuos, sin valores específicos

Question 10

¿Qué implica el concepto de dualidad onda-partícula?

Accepted Answer

Ambas afirmaciones son correctas

Answer

Que las partículas también se comportan como ondas

Answer

Que las ondas también se comportan como partículas

Answer

Ninguna de las afirmaciones es correcta

Question 11

¿Cuál de los siguientes fenómenos ilustra el concepto de cuantización en Física cuántica?

Accepted Answer

El espectro de emisión del hidrógeno

Answer

La difracción de la luz

Answer

La interferencia de ondas

Answer

El efecto fotoeléctrico

Question 12

Según el modelo atómico de Bohr, ¿dónde se pueden encontrar los electrones?

Accepted Answer

En niveles de energía discretos

Answer

En niveles de energía continuos

Answer

En cualquier nivel de energía

Answer

Solo en el núcleo

Question 13

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el efecto túnel es precisa?

Accepted Answer

Es un fenómeno en el que una partícula atraviesa una barrera de potencial

Answer

Es un fenómeno que solo ocurre con electrones

Answer

Es un fenómeno que no puede explicarse por la física clásica

Answer

Ninguna de las afirmaciones anteriores es correcta

Question 14

¿Qué es un estado superpuesto?

Accepted Answer

Un estado en el que una partícula se encuentra en dos o más estados simultáneamente

Answer

Un estado en el que una partícula tiene una energía definida

Answer

Un estado en el que una partícula tiene un momento definido

Answer

Un estado en el que una partícula tiene una posición definida

Question 15

El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que:

Accepted Answer

Es imposible medir simultáneamente la posición y el momento de una partícula con precisión arbitraria.

Answer

Es posible conocer la posición de una partícula con certeza si se desconoce su momento.

Answer

Es imposible conocer la energía de un sistema cuántico con precisión absoluta.

Answer

Es posible medir el momento de una partícula con certeza si se desconoce su posición.

Question 16

¿Qué implica la dualidad onda-partícula?

Accepted Answer

La materia puede mostrar propiedades tanto de ondas como de partículas.

Answer

Sólo los fotones pueden comportarse como ondas.

Answer

Sólo los electrones pueden comportarse como partículas.

Answer

La dualidad onda-partícula es un concepto puramente teórico.

Question 17

La ecuación de Schrödinger es:

Accepted Answer

Un conjunto de ecuaciones diferenciales que describen la evolución de una función de onda en el tiempo.

Answer

Una ecuación que relaciona la energía de un sistema cuántico con su momento.

Answer

Una ecuación que determina la probabilidad de encontrar una partícula en una ubicación específica.

Answer

Una ecuación que describe el comportamiento de las ondas en un medio.

Question 18

Un estado cuántico representa:

Accepted Answer

Una descripción matemática de los posibles valores de posición y momento de una partícula.

Answer

Una medida del momento angular de una partícula.

Answer

La energía de un sistema cuántico.

Answer

La función de onda de una partícula.

Question 19

Los números cuánticos son:

Accepted Answer

Números que describen las propiedades cuantizadas de un sistema cuántico.

Answer

Números que representan la energía de un sistema cuántico.

Answer

Números que indican la posición de una partícula.

Answer

Números que miden la velocidad de una partícula.

Question 20

Para calcular las probabilidades de encontrar una partícula en un punto determinado, se utiliza:

Accepted Answer

La interpretación de la función de onda.

Answer

El principio de superposición.

Answer

El principio de incertidumbre.

Answer

La dualidad onda-partícula.

Question 21

Se considera que el padre de la Mecánica Cuántica es:

Accepted Answer

Max Planck

Answer

Albert Einstein

Answer

Niels Bohr

Answer

Erwin Schrödinger

Question 22

¿Qué experimento proporcionó evidencia experimental para la dualidad onda-partícula?

Accepted Answer

Experimento de la doble rendija

Answer

Experimento de Stern-Gerlach

Answer

Experimento de Michelson-Morley

Answer

Experimento de Rutherford

Question 23

¿Cuáles son algunas aplicaciones prácticas de la Mecánica cuántica en el avance tecnológico?

Accepted Answer

Láseres y microchips

Answer

Motores de combustión interna

Answer

Globos de aire caliente

Question 24

¿Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, cuál de las siguientes pares de magnitudes físicas NO pueden conocerse simultáneamente con precisión arbitraria?

Accepted Answer

Posición y velocidad

Answer

Espín y momento angular

Answer

Energía y tiempo

Answer

Carga y masa

Question 25

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la dualidad onda-partícula es INCORRECTA?

Accepted Answer

La naturaleza onda-partícula de la materia es independiente de su escala de tamaño.

Answer

La luz exhibe propiedades tanto ondulatorias como corpusculares.

Answer

Los electrones se comportan como partículas cuando interactúan con la materia.

Answer

La interferencia es un fenómeno exclusivo de las ondas.

Question 26

¿Qué función matemática describe el estado de un sistema cuántico?

Accepted Answer

Función de onda

Answer

Ecuación de Schrödinger

Answer

Energía cuantizada

Answer

Espín

Question 27

El experimento de la doble rendija demuestra que:

Accepted Answer

Los electrones interfieren consigo mismos al pasar por ambas rendijas.

Answer

Los electrones solo pueden pasar por una rendija a la vez.

Answer

Los electrones siempre viajan en línea recta.

Answer

Los electrones tienen una velocidad constante.

Question 28

¿Qué tipo de enlace químico se forma cuando dos átomos comparten pares de electrones?

Accepted Answer

Enlace covalente

Answer

Enlace iónico

Answer

Enlace metálico

Answer

Enlace de hidrógeno

Question 29

¿Cuál de las siguientes partículas elementales es un bosón?

Accepted Answer

Fotón

Answer

Electrón

Answer

Protón

Answer

Neutrón

Question 30

El modelo atómico más aceptado en la actualidad es el:

Accepted Answer

Modelo cuántico

Answer

Modelo de Bohr

Answer

Modelo de Dalton

Answer

Modelo nuclear

Question 31

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la mecánica cuántica es CORRECTA?

Accepted Answer

Describe el comportamiento de la materia a nivel subatómico.

Answer

Es una teoría determinista.

Answer

Se aplica solo a objetos macroscópicos.

Answer

Puede predecir con certeza la trayectoria de una partícula.

Question 32

¿Qué tecnología moderna utiliza el efecto túnel?

Accepted Answer

Microscopio de efecto túnel

Answer

Láser

Answer

Célula solar

Question 33

Según la cuantización de la energía, ¿cuál es una consecuencia del comportamiento de los electrones en un átomo?

Accepted Answer

Los electrones solo pueden ocupar niveles de energía discretos.

Answer

Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas bien definidas.

Answer

Los electrones emiten energía constantemente.

Answer

La cuantización de la energía no tiene impacto en el comportamiento de los electrones.

Question 34

El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que:

Accepted Answer

La posición y el momento de una partícula nunca pueden conocerse con precisión simultánea

Answer

La posición y el momento de una partícula pueden conocerse con precisión

Answer

La energía y el tiempo de una partícula pueden conocerse con precisión

Question 35

¿Quién formuló la ecuación de Schrödinger?

Accepted Answer

Erwin Schrödinger

Answer

Albert Einstein

Answer

Max Planck

Question 36

Una función de onda describe:

Accepted Answer

La probabilidad de encontrar una partícula en un punto específico

Answer

El estado de una partícula en un instante determinado

Answer

La energía de una partícula

Question 37

El experimento mental del gato de Schrödinger ejemplifica:

Accepted Answer

La superposición cuántica

Answer

El entrelazamiento cuántico

Answer

El principio de incertidumbre

Question 38

El efecto túnel es:

Accepted Answer

La capacidad de una partícula de atravesar una barrera de energía

Answer

La capacidad de una partícula de teletransportarse

Answer

La capacidad de una partícula de alterar su estado de energía

Question 39

¿Cuál de las siguientes partículas es un bosón?

Accepted Answer

Fotón

Answer

Electrón

Answer

Protón

Question 40

El principal ámbito de influencia de la Mecánica cuántica ha sido:

Accepted Answer

El mundo atómico y subatómico

Answer

El universo a gran escala

Answer

El comportamiento de los organismos vivos

Question 41

Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es cierta?

Accepted Answer

Es imposible determinar con precisión la posición y el momento de una partícula simultáneamente por debajo de un límite fundamental.

Answer

El momento de una partícula se puede determinar con precisión, pero no su posición.

Answer

La posición de una partícula se puede determinar con precisión, pero no su momento.

Question 42

¿Qué afirma la dualidad onda-partícula de la luz?

Accepted Answer

La luz exhibe propiedades tanto de ondas como de partículas, dependiendo del experimento.

Answer

La luz solo puede comportarse como una partícula.

Answer

La luz solo puede comportarse como una onda.

Question 43

¿Cuál de las siguientes ecuaciones describe la evolución temporal de la función de onda de una partícula cuántica?

Accepted Answer

Ecuación de Schrödinger

Answer

Ecuación de Maxwell

Answer

Ecuación de Einstein

Question 44

¿Qué implica que la función de onda de una partícula tenga una amplitud compleja?

Accepted Answer

La amplitud al cuadrado representa la probabilidad de encontrar la partícula en un punto determinado.

Answer

La amplitud representa la energía de la partícula.

Answer

La amplitud representa el momento de la partícula.

Question 45

¿Qué representa el valor propio de la energía en un sistema cuántico?

Accepted Answer

Un valor discreto de energía que el sistema puede poseer.

Answer

La posición posible que puede tener la partícula.

Answer

El momento posible que puede tener la partícula.

Question 46

¿Qué establece el principio de exclusión de Pauli?

Accepted Answer

En un átomo, no pueden existir dos electrones en el mismo estado cuántico, definido por los cuatro números cuánticos.

Answer

No pueden existir dos electrones en un mismo átomo con el mismo número cuántico de espín.

Answer

No pueden existir dos electrones en un mismo átomo con el mismo número cuántico principal.

Question 47

¿Qué es un espectro de emisión atómica?

Accepted Answer

Un conjunto de líneas de luz de longitudes de onda específicas emitidas por átomos excitados.

Answer

Un conjunto de líneas de luz reflejadas por átomos.

Answer

Un conjunto de líneas de luz absorbidas por átomos que pasan a un estado excitado.

Question 48

¿Por qué son importantes los niveles de energía cuantizados?

Accepted Answer

Restringen los posibles valores de energía de los sistemas cuánticos, lo que da lugar a espectros discretos.

Answer

Permiten que los sistemas cuánticos emitan luz continuamente.

Answer

Facilitan la interacción entre sistemas cuánticos.

Question 49

¿Qué describe un orbital atómico?

Accepted Answer

Una región del espacio alrededor del núcleo donde es más probable encontrar un electrón.

Answer

Un núcleo atomico

Answer

Una partícula subatómica que orbita el núcleo.

Question 50

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el modelo de Bohr es correcta?

Accepted Answer

Los electrones solo pueden ocupar determinadas órbitas circulares permitidas alrededor del núcleo.

Answer

Los electrones pueden orbitar el núcleo en cualquier trayectoria.

Answer

Los electrones no orbitan el núcleo.