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).
Assinale a alternativa correta a respeito do efeito fotoelétrico.
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
O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons por meio da incidência de luz sobre uma superfície. O gráfico a seguir relaciona a frequência de corte V 0 em função da frequência da radiação incidente sobre uma placa metálica.
Com base nos dados do gráfico, suas unidades de medida e considerando-se a constante de Planck, h - 6,63 x 10-34J.S , e a carga elementar e - 1,60 x 10-19C, pode-se afirmar que o valor de A, no gráfico, é aproximadamente:
Em 1905 Albert Einstein estabeleceu a cinemática relativística, que prevê fenômenos como a dilatação temporal para referenciais com movimento relativo. Hoje, 112 anos depois, as correções relativísticas são empregadas, por exemplo, no sistema de GPS, que utiliza o tempo para medir distâncias e portanto posicionar os corpos na superfície do planeta a partir da recepção dos sinais enviados por satélites que estão a 20x10 3 km da superfície. As correções devido à relatividade geral são ainda maiores, entretanto vamos considerar apenas a correção devida à relatividade restrita.
Considere um satélite com velocidade relativa ao referencial terrestre de 4000m/s. A dilatação temporal que fará o período de um relógio no satélite em relação ao mesmo período T no referencial na Terra será dada por T'= T/ɣ, com ɣ sendo o fator de Lorentz que pode ser expandido em série conforme a fórmula abaixo:
Dessa maneira a cada segundo dos relógios terrestres (T=1s) no tempo próprio do satélite haverá a redução de T'= 1- v2/(2c2) segundos. Assinale abaixo o número aproximado de microsegundos (10-6 segundos) que o relógio do satélite estaria atrasado em relação à relógios na Terra ao final de um dia. Considere c=3x108 m/s:
Ao tentar solucionar a discrepância entre teoria e experiência, para a questão da radiação de um corpo negro, o físico Max Planck obteve uma expressão para densidade de energia que se baseava fortemente no conceito de quantização do(a):
Max Plank e Albert Einstein iniciaram a formulação da teoria
dos quanta, segundo a qual a radiação eletromagnética é
emitida e se propaga em pequenos pulsos de energia,
chamados pacotes de energia, quanta ou fótons. A respeito
da radiação eletromagnética, julgue os itens que se seguem,
considerando que a velocidade de uma radiação
eletromagnética no vácuo (c) seja de aproximadamente
3 · 108 m/s e que a constante de Planck (h) equivalha a
aproximadamente 4 · 10-15 eV.s.
O comprimento de onda (λ) da radiação eletromagnética
associada a um fóton de 6 eV (elétron-volt) é
igual a 2 · 10-7 m.
Sem dúvida, a teoria quântica é uma construção
científica de notável originalidade e solidez experimental.
Além de ter sido um dos pilares da física do século XX, essa
teoria também levou a importantes mudanças de paradigma
em domínios como o da filosofia da ciência.
Internet:
Em relação à teoria quântica da matéria e da radiação, julgue
os itens a seguir.
Einstein ampliou o conceito de quantum de luz (fóton) ao
propor que um quantum de luz possui um momento
linear (p) correspondente a
onde h é a constante
de Plank e λ o comprimento de onda.
Na imagem abaixo temos o espectro de radiação do Sol medido na terra no alto da atmosfera, ao nível do mar e o ajuste pela equação de Planck para o corpo negro. A posição do pico do modelo do corpo negro satisfaz a lei do deslocamento Wien: λmax T = 2900 x 10-6 Km, onde temos o comprimento de onda do máximo do espectro, λmax, e a temperatura T do corpo negro em equilíbrio térmico com a radiação.
A temperatura de equilíbrio térmico da superfície solar pelo modelo do corpo negro é de aproximadamente
A figura abaixo mostra três espectros vibracionais de um mesmo material medido com uma mesma técnica, porém em condições experimentais diferentes. Com relação a esses espectros, assinale a alternativa correta.
Em 1905 Albert Einstein propôs a teoria da relatividade restrita. No caso, o adjetivo "restrita" é usado para indicar que a teoria se aplica somente a referenciais inerciais. A respeito dessa teoria, julgue os itens a seguir.
A velocidade da luz não é constante para todos os observadores. Depende do referencial inercial em que se situa o observador.
Em 1905 Albert Einstein propôs a teoria da relatividade restrita. No caso, o adjetivo "restrita" é usado para indicar que a teoria se aplica somente a referenciais inerciais. A respeito dessa teoria, julgue os itens a seguir.
A teoria da relatividade restrita é composta basicamente de dois postulados: o postulado da relatividade e o da velocidade da luz.
O ramo da física que estuda os espectros luminosos é chamado de espectroscopia. A análise dos espectros luminosos permitiu aprofundar os conhecimentos acerca da estrutura da matéria, constituindo-se em um importante campo de pesquisa, com várias aplicações práticas. Com relação à espectroscopia, julgue o item seguinte.
O espectro de emissão de uma determinada substância é aquele que se obtém a partir da luz proveniente da substância quando ela está incandescente.
