Questões de Concurso Sobre física moderna em física

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Q4133018 Física
Devido ao fato de as forças nucleares agirem simetricamente entre nêutrons e prótons, existe uma tendência de existirem núcleos estáveis de baixo número atômico (Z) e número de nêutrons (N) que possuam
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Q4133016 Física
Quais são, aproximada e respectivamente, as energias mínimas de um fóton incidente em um meio homogêneo para a ocorrência dos processos de interação: (I) efeito fotoelétrico, (II) produção de par elétron-pósitron e (III) produção de tripletos?
Dados: EK = energia de ligação do elétron orbital que é ejetado na interação e m0c2 = energia de repouso do elétron
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Q4133015 Física
No efeito fotoelétrico, um elétron orbital é ejetado como resultado da absorção do fóton incidente, resultando em um átomo excitado. Os processos mais prováveis para ocorrer a desexitação atômica para átomos de baixo e alto número atômico são, respectivamente, a emissão de 
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Q4133014 Física
Quais são, respectivamente as energias médias transferida (Ētr) e absorvida (Ēab) por interação para fótons com energia igual a 10 MeV incidentes no chumbo?
Dados:
(μ/p) ≅ 0,050 cm2 /g; (μtr/p) ≅ 0,041 cm2 /g e g ≅ 0,24
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Q4133013 Física
A figura a seguir apresenta a dependência da seção de choque mássica para o efeito fotoelétrico (τ) para o tungstênio (Z = 74) em função da energia dos fótons incidentes: 

Imagem associada para resolução da questão

(XCOM. Disponível em: https://physics.nist.gov/cgi-bin/Xcom/)

As descontinuidades (I, II e III), observadas na seção de choque, ocorrem para valores de energia bem definidos, correspondentes às energias
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Q4133012 Física
A figura a seguir apresenta os valores das razões entre a energia do fóton espalhado por efeito Compton e a do fóton incidente (escala da esquerda) e os valores da fração da energia que é transferida como energia cinética do elétron de recuo (escala da direita), ambas em função do ângulo de espalhamento do fóton. São apresentados resultados para diferentes valores de energia do fóton incidente, E, quantificada por α = E/m0 c2  , em que m0 c2 é a energia de repouso do elétron.

Imagem associada para resolução da questão

(Emico Okuno e Elisabeth M. Yoshimura. Física das Radiações)

Observando a figura apresentada, é correto afirmar que
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Q4133011 Física
Um fóton com energia 8 MeV interage com o campo coulombiano do núcleo de um átomo do meio. Qual é, aproximadamente, a energia cinética média das partículas secundárias produzidas?
Considere: m0 c2 = 0,511 MeV, em que m0 é a massa do elétron e c é a velocidade da luz.
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Q4133010 Física
Ao penetrar em um meio, os fótons interagem por diferentes processos com os átomos desse meio. Assinale a alternativa que apresenta processos em que a interação de um fóton ocorre com o átomo como um todo.
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Q4133009 Física
A respeito da equação de Klein-Nishina para a seção de choque diferencial do efeito Compton, é correto afirmar que
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Q4113347 Física
Em um experimento, colocou-se uma amostra de uma substância radioativa dentro de uma caixa de chumbo. Em um primeiro momento, observou-se a trajetória da radiação emitida pela substância na ausência de interações externas, obtendo-se apenas trajetórias retilíneas, conforme ilustra a figura (a) a seguir: Imagem associada para resolução da questão Em seguida, introduziu-se na saída da caixa de chumbo uma câmara na qual havia um campo magnético uniforme dirigido para dentro da imagem (na perspectiva da figura a seguir). Nessa nova configuração, observa-se que diferentes partículas descrevem as trajetórias I, II e III, conforme ilustra a figura (b) a seguir:  Imagem associada para resolução da questão Com base nessas informações, é correto afirmar que as trajetórias I, II e III foram traçadas, respectivamente, pelas seguintes radiações:
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Q4113335 Física
Em um futuro distante, dois amigos querem testar uma das consequências mais exóticas da teoria da relatividade especial: a dilatação do tempo. Para tanto, eles dispõem de uma nave espacial capaz de viajar a uma velocidade igual a 80% da velocidade da luz no vácuo e de relógios atômicos altamente precisos. Eles, então, fixam diversos desses relógios na trajetória que a nave percorrerá, sincronizando-os, de modo que o viajante da nave possa ver a hora marcada por algum deles sempre que olhar para fora, em qualquer posição que estiver. A seguir, o viajante sincroniza o seu relógio com um daqueles dispostos ao longo caminho, entra na nave e viaja até que o seu relógio marque o tempo de 1,00 minuto transcorrido desde a sua partida (despreze os efeitos da aceleração da nave). Nesse mesmo instante, ele olha para fora e mede o tempo transcorrido para o observador que ficou fora da nave, por meio de um dos relógios previamente fixados. Com base nessas informações, é correto afirmar que o tempo transcorrido para quem ficou fora da nave, após ter se passado 1 minuto para o viajante, foi de 
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Q4113330 Física
O efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons por um condutor quando radiação eletromagnética de certas frequências nele incide. Ele foi descoberto no final do século XIX pelo físico Heinrich Hertz, na ocasião em que testava experimentalmente uma das hipóteses da teoria eletromagnética de James C. Maxwell: a existência de ondas eletromagnéticas. A respeito do efeito fotoelétrico, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta as corretas.
I. Ele ocorre em quaisquer frequências, independentemente do tipo de condutor.
II. A energia dos elétrons emitidos é proporcional à frequência da radiação incidente do condutor.
III. Radiação infravermelha produz mais facilmente a emissão de elétrons do que a ultravioleta.
IV. A explicação desse fenômeno perpassa por considerar a luz como composta de pequenas partículas com energia bem definida, proporcional à sua frequência.
V. Se conectado a um circuito, como no caso dos tubos de Crookes, verifica-se que a corrente elétrica gerada é proporcional à intensidade da luz incidente no cátodo, mas a energia dos elétrons ejetados não.
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Q4096184 Física
Considerando o exame de ressonância magnética, é INCORRETO afirmar que:
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Q4096178 Física
Assinale a alternativa que apresenta informações CORRETAS sobre os raios X e os raios gama. 
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Q3959952 Física
A figura abaixo apresenta as regiões de predominância das três principais formas de interação da radiação eletromagnética com a matéria, em função do número atômico (Z) e da energia do fóton (MeV).


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Assinale a alternativa que indica, correta e respectivamente, o processo predominante nas regiões 1, 2 e 3.
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Q3959951 Física
Um elétron energético ao atravessar a matéria pode interagir com elétrons orbitais e núcleos atômicos, sofrendo perdas de energia ou desvios em sua trajetória. Sobre esses processos, assinale a alternativa correta.
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Q3921657 Física

Analise o gráfico que representa a variação da quantidade relativa de átomos para os elementos chumbo, bismuto e polônio em função do tempo.


Imagem associada para resolução da questão


(Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 45, 2023. Adaptado.)


Considerando que a variação das quantidades relativas de átomos desses elementos está relacionada com os seus decaimentos radioativos, a sequência de decaimentos para os elementos representados no gráfico é representada por:

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Q3921649 Física
No Museu Curie, em Paris, podem ser detectados sinais de radioatividade em móveis, maçanetas, anotações e outros objetos da cientista. Marie Curie e seu marido, Pierre Curie, que estudavam minérios de urânio, descobriram nesses minérios a presença de um metal altamente radioativo, que recebeu o nome de rádio. A sequência apresenta o decaimento radioativo do rádio até chegar a um isótopo estável do chumbo:
Imagem associada para resolução da questão
Nessa sequência, há dois tipos de decaimento, o alfa, que reduz em quatro unidades o número de massa e em duas unidades o número atômico, e o beta menos, que acresce de uma unidade o número atômico e não altera o número de massa. A quantidade de decaimentos alfa e beta menos nessa sequência de decaimentos é, respectivamente,
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Q3921648 Física
O que hoje se denomina Física Moderna é um conjunto de teorias que foram desenvolvidas nas três primeiras décadas do século XX. Resumidamente, são duas as grandes teorias que se originaram nesse período: A Teoria da Relatividade e a Teoria Quântica. Um dos marcos representativos do surgimento da Física Moderna é a 
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Q3816712 Física
Em 1905, um físico apresentou a Teoria da Relatividade Restrita, transformando profundamente a forma como entendemos o espaço, o tempo e a energia. Dessa teoria surgiu a equação E = mc², que revela a equivalência entre massa e energia. Em 2025, esse marco científico completa 120 anos. Quem foi o(a) cientista responsável por esse avanço revolucionário?
Alternativas
Respostas
301: E
302: C
303: B
304: B
305: E
306: D
307: C
308: A
309: B
310: B
311: D
312: B
313: A
314: B
315: A
316: C
317: E
318: D
319: A
320: D