O experimento proposto por Faraday consiste em uma bobina de cobre conectada a um amperímetro de alta sensibilidade, formando-se um circuito fechado, além de um ímã que pode ser afastado ou aproximado da bobina. Tendo como referência inicial o experimento de Faraday, julgue os itens seguintes.
Todas as propriedades e as características magnéticas dos materiais podem ser vinculadas unicamente ao movimento dos elétrons ao redor do núcleo atômico.
Ao propor seu modelo para o átomo de hidrogênio, Niels Bohr considerou que o elétron girava ao redor do próton, ambos com
carga elétrica de módulo igual a q, obedecendo à lei de Coulomb, em algumas órbitas estáveis. Nesse modelo, sendo 
, em que ∈ é a permissividade elétrica do vácuo, e m a massa do elétron, a velocidade escalar v do elétron, em uma órbita estável de raio igual a r, é dada por
Considere um pedaço de folha de prata radioativa, que segue
a lei de decaimento exponencial, cuja meia-vida é
O experimento proposto por Faraday consiste em uma bobina de cobre conectada a um amperímetro de alta sensibilidade, formando-se um circuito fechado, além de um ímã que pode ser afastado ou aproximado da bobina. Tendo como referência inicial o experimento de Faraday, julgue os itens seguintes.
Se a bobina tiver comprimento L e o seu eixo coincidir com o eixo z do sistema de coordenadas cartesianas ortogonais, entre z = 0 e z = L, então, se o polo norte do ímã se aproximar da extremidade da bobina em z = L, a corrente gerada na bobina terá sentido anti-horário com referência ao plano xy.
Átomos radioativos tendem a apresentar instabilidade, podendo emitir partículas alfa (α), beta (β) e raios gama (γ). Existem determinados átomos que podem apresentar decaimentos em duas etapas, como é o caso do césio-137, que se transforma em bário-137 da seguinte forma:
Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que, respectivamente, completa corretamente os espaços indicados pelo símbolo de interrogação (?) que representam duas etapas do decaimento do césio-137.
Sobre a estrutura cristalina dos materiais considere as seguintes afirmações:
I - Há sete sistemas cristalinos, chamados de: cúbico, tetragonal, ortorrômbico, hexagonal, trigonal, monoclínico e triclínico.
II- Os cristais do sistema cúbico têm uma característica que nenhum outro tem: isotropia térmica e óptica. Isso significa que a luz e o calor neles se propagam com a mesma velocidade, seja qual for a direção.
III- Quando o mesmo elemento ou composto químico apresenta diferentes formas cristalinas de acordo com as condições de pressão e temperatura, esse fenômeno é chamado polimorfismo.
Dentre as afirmações acima, marque a alternativa CORRETA.
Uma partícula está confinada em um poço de potencial infinito unidimensional entre as posições x = 0 e x = L. A função de onda normalizada da partícula, que se encontra no estado fundamental, é dada por
(x) = √2/L sen (πx/L) para 0≤ x ≤ L. O valor máximo da probabilidade por unidade de comprimento de encontrar a partícula é igual a
Quando o estado de um núcleo atômico muda de uma situação de alta energia para baixa energia, ocorre a emissão de raios gama, cuja energia é dada por hf, e cujo momentum é dado por hf/c, em que h é a constante de Planck, f a frequência da radiação emitida e c a velocidade da luz. Quando um núcleo atômico livre, de massa M, emite uma radiação gama, ele recua numa direção oposta à da emissão da radiação. Os valores da velocidade de recuo do núcleo e da sua energia cinética são, respectivamente:
A equivalência massa-energia prevista pela teoria da relatividade restrita permite explicar a grande variação de massa nos processos de decaimento de partículas. Considere a reação de decaimento do káon, em dois píons é dada por
onde
, são as massas de repouso das partículas k+,π- e π0. Com base na tabela a seguir, onde y é o fator de Lorentz, v é a velocidade das partículas em relação ao referencial do laboratório e c a velocidade da luz, pode-se afirmar que o módulo da velocidade das partículas resultantes da desintegração do káon, em relação ao referencial do laboratório, em termos de c, é:
O estado de uma partícula pode ser descrito por: 
. A posição mais provável para se encontrar a partícula é:
A respeito de fenômenos ópticos e suas aplicações, julgue o seguinte item.
Na fluorescência molecular, a radiação emitida por uma amostra exposta à radiação ultravioleta continua a ocorrer, mesmo após a remoção da fonte de radiação.
O intervalo de comprimento de onda para a luz visível é de 4000 a 8000 Angstrons. Considerando a função trabalho dos materiais: Tântalo (4,2 eV), Césio (2,1 eV), Tungstênio (4,5 eV), Bário ( 2,5 eV) e Lítio (2,3 eV), quais destes materiais são apropriados para a fabricação de fotocélulas que operem na faixa da luz visível? (Use o valor de 6,6 x 10-34 J·s para a constante de Planck e 3 x 108 m/s para a velocidade da luz. Lembre que 1 eV ≅ 1,6 x 10-19J).
A figura ilustra o espectro de emissão para a faixa da luz visível do hidrogênio. Considere a fórmula de Rydberg-Ritz, dada por:
onde RH = 1,097 x 107m-1 é a constante de Rydberg.
Com base nessas informações, quais são, respectivamente, a série espectral, o valor de n e o comprimento de onda da linha Hy?
Um núcleo pode sofrer decaimento por meio da emissão de partículas alfa e beta, que são processos chamados de decaimento. Considere as reações de decaimento mostradas a seguir
pode-se afirmar que as reações A e B, e as partículas X e Y correspondem, respectivamente a
