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¿Cuáles son los cinco materiales ferromagnéticos conocidos?
Fe, Co, Ni, Gd, Dy.
El número de vecinos más próximos de un átomo en una red cúbica centrada en las caras es:
12
El número de vecinos de una estructura cúbica simple es:
6
La ley de Dulong y Petit establece el hecho experimental de que, aproximadamente, el calor específico molar de muchos sólidos ______ con la temperatura.
Es constante. Cv≈3R.
En un metal a bajas temperaturas, la capacidad calorífica se puede aproximar por la suma de 2 contribuciones, la contribución electrónica y la contribución de la red cristalina. Estas dependen de la temperatura de la forma:
La electrónica es proporcional a la temperatura y la red cristalina proporcional al cubo de la temperatura.
En un experimento de cristalografia por difracción de rayos X, utilizamos la radiación kα del Cu, de λ=0,154 nm y la kα del Mo de λ=0,071 nm. ¿Qué radiación dará más separación entre los picos en el espectro de difracción?
La del Cu por ser mayor, ya que 2dsinα=nλ y por tanto la longitud de onda y la separación son proporcionales directamente.
Enumera los siete tipos de red de Bravais.
Cúbica, tetragonal, ortorrombica, hexagonal, monoclinica y triclinica.
En el diamante, los átomos de carbono están en una red:
Tetrahédrica.
Toda estructura tiene dos redes asociadas, la red cristalina y la red recíproca. Los vectores de la red recíproca tienen dimensiones de:
1/longitud.
En las redes cristalinas, la operación de inversión está compuesta de una rotación de ___ radianes seguida por la reflexión/rotación sobre un plano normal al eje de rotación.
π/reflexión.
La separación entre iones en un cristal de cloruro de sodio es:
0,28 nm.
Según la ley de Dulong y Petit, ¿cuál es el valor de las capacidades calorificas molares de la mayoría de los sólidos?
3R
¿Cuál es el volumen de la zona de Brillouin?
(2π/a)³
El número de coordinación de una estructura cúbica centrada en el cuerpo es:
8.
El número de átomos por celda para las estructuras cúbicas simple, centrada en las caras y centrada en el cuerpo son:
1, 4 y 2.
La red recíproca de una red cúbica centrada en las caras y de una red cúbica simple son:
Una BCC y una CS.
La red recíproca de una red cúbica centrada en el cuerpo es:
Una FCC.
V o F. Una partícula cuántica sometida a un potencial periódico no tiene por qué tener estados ligados de energía.
Verdadero. Tendrá estados ligados cuando este dentro del pozo, pero la partícula puede tener más energía que la profundidad del pozo, de modo que se convierte en una partícula libre y estaría en el continuo del espacio de Hilbert. En este último caso, no tiene valores discretos para la energía.
V o F. Una red ∞ puede tener cualquier grado de simetría de rotación.
Falso. Una molécula individualmente puede tener una simetría de rotación de cualquier orden, pero un cristal infinito no.
V o F. No se puede rellenar todo un espacio con pentágonos.
Verdadero. Un eje de simetría de quinto orden no puede existir en una red.
Las rotaciones pueden ser 2π/n donde n vale:
1, 2, 3, 4 y 6.
La estructura del cloruro de sodio, en condiciones normales de presión y temperatura es:
FCC.
La capacidad térmica de los fonones en la aproximación de Debye en el límite de bajas temperaturas, siendo T la temperatura, es proporcional a:
Si la función de onda total de dos electrones debe ser antisimétrica, ¿cómo debe ser la función de onda espacial para que se dé el enlace covalente?
La función de onda espacial es simétrica, de manera que los espines son antiparalelos siendo la función de onda de spin antisimétrica.
V o F. En los defectos Schottky se mantiene la carga neutra.
Verdadero. Tienen un par de vacantes en enlaces iónicos, por lo que se mantiene la carga neutra.
¿Qué es un defecto Frenkel?
Es una combinación de vacante más defecto intersticial.
En los defectos Schottky o intersticiales los átomos emigran a ______.
La superficie, abandonando su posición en la red.
¿Cómo se llama el siguiente principio?: "En el equilibrio térmico, todo proceso físico identificable que tenga lugar se produzca, por término medio, en la misma proporción que su propio inverso."
Principio del equilibrio detallado.
Número 3.
Los cristales ____ son usualmente duros y frágiles.
Iónicos.
Los sólidos _____ son malos conductores de la electricidad.
Covalentes.
En los sólidos _____ el enlace es direccional mientras que en los _____ el enlace es no direccional.
Covalentes / Iónicos.
V o F. Según el modelo de Debye, no todos los osciladores tienen la misma frecuencia de oscilación.
Verdadero.
Ordena todos los sistemas cristalinos de mayor a menor simetría.
"Cuando te organices helará trigo montes tristes"
Cúbico, tetrahédrico, ortogonal, trigonal, monoclínico, triclínico.
¿Cuál es la condición de Laue para las direcciones de los máximos de intensidad en un experimento de difracción de rayos X por cristales? k'-k debe ser:
Un vector de la red recíproca.
Respuesta 3. La conductividad eléctrica se relaciona con el inverso de la temperatura para metales. Por su parte la conductividad térmica, que es por la que nos preguntan aquí, es aproximadamente constante, y en metales se debe a electrones mientras que en no metales se debe a fonones. Como en este caso tenemos una aleación, se debe a ambos.
La ley de Wiedeman-Franz establece que el cociente entre la conductividad térmica y eléctrica en la mayoría de los metales es independiente del metal y además es _____ a la temperatura.
Proporcional. κ/σ=LT.
¿Qué modelo de estado sólido describe un cristal como una red periódica de pozos y barreras de potencial rectangulares?
El de Kronig-Penney. Está dentro de la teoría de bandas.
¿Cuál es la estructura cristalina que presenta el wolframio en condiciones normales de presión y temperatura?
BCC.
La oscilación del momento magnético de un metal en función de la intensidad del campo magnético estático se conoce como efecto:
Haas Van Alphen.
La existencia del gap se pone de manifiesto al estudiar la unión entre un conductor y un superconductor a través de un aislante. Los electrones lo atraviesan por medio del efecto túnel. Esto se observó gracias al efecto:
Josephson.
Una red tridimensional con n átomos en la célula elemental tendrá __ modos transversales y ___ longitudinales.
2p/1p. O sea, el doble siempre de transversales si son ópticas y 2/1 si son acústicas.
A ciertos materiales que cambian sus dimensiones físicas cuando se les aplica un campo eléctrico, se les denomina:
Piezoeléctricos.
La relación entre volúmenes entre la red recíproca y directa es:
Vr=(2π)³/Vd
La técnica de Bitter se emplea para:
Observar dominios magnéticos.
Los materiales piezoeléctricos se usan para producir _____.
Ultrasonidos.
En el modelo del sólido de Einstein se considera al sólido como un conjunto de átomos vibrando dependiente/independientemente de forma armónica y con la misma/distinta frecuencia fundamental.
Independientemente/Misma.
El paso de una corriente de tunelizacion a través de dos superconductores separados por una banda aislante delgada, aún en ausencia de una diferencia de potencial aplicada, es un fenómeno muy utilizado en mediciones de gran precisión del flujo magnético. Este efecto se denominó:
Efecto Josephson.
Para qué un cristal iónico sea estable, el valor de la constante de Madelung α debe ser:
α>0.
¿Qué tienen en común la teoría de Einstein y la teoría de Debye del calor específico de los sólidos?
Que la energía vibracional del cristal es equivalente a energía de 3N osciladores armonicos independientes.
¿Qué tienen de diferencia y en común el modelo de Einstein y el de Debye para sólidos?
En los dos casos los átomos del sonido vibran independientemente pero en el modelo de Einstein lo hacen a la misma frecuencia fundamental mientras que en el de Debye son distinguibles y tienen un cierto espectro de frecuencias.
La dilatación térmica puede ser explicada como efecto armónico/anarmónico de la red
Anarmónico.
¿Cuáles son las principales estructuras cristalinas más compactas?
FCC y hexagonal compacto: 0,74.
¿En qué tipo de cristal se encuentran los defectos llamados centros F?
En haluros cristalinos.
V o F. La reflexión de Bragg puede darse para luz visible.
Falso.
¿Qué tipo de estadística es aplicable a los átomos de una red cristalina?
Maxwell-Boltzmann.
¿Cómo se denominan los cristales que presentan un momento eléctrico espontáneo observable después de un calentamiento?
Piroeléctricos.
V o F. Que un cristal carezca de centro de simetría es condición necesaria y suficiente para que el cristal sea ferroeléctrico.
Falso. Es necesaria pero no suficiente.