Questões de Concurso Sobre teoria quântica em física

Foram encontradas 275 questões

Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: PC-PR Prova: FGV - 2026 - PC-PR - Papiloscopista Policial |
Q4382093 Física

A fluorescência possui diversas aplicações na Medicina, na Ciência e na Engenharia, permitindo visualizar estruturas celulares internas e proteínas, auxiliar na identificação de doenças, realizar testes laboratoriais de alta sensibilidade e contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias.


Em relação à fluorescência, avalie as afirmativas a seguir.



I. A fluorescência é a emissão espontânea de radiação que surge a partir de uma transição entre estados eletrônicos de mesma multiplicidade de spin.


II. Na fluorescência, a emissão de radiação ocorre alguns poucos nanossegundos depois de a radiação excitadora desaparecer. A molécula excitada está sujeita a colisões com moléculas vizinhas e vai cedendo energia de forma não-radiativa, em etapas, ao longo da sequência de níveis vibracionais, até atingir o nível de vibração mais baixo do estado eletrônico excitado da molécula.


III. A fluorescência pode ocorrer nos sistemas químicos líquidos e sólidos. O tipo mais simples de fluorescência ocorre em líquidos atômicos diluídos.



Está correto o que se afirma em 

Alternativas
Q4354764 Física
A qualidade das imagens obtidas em exames de radiografia e tomografia computadorizada depende diretamente dos mecanismos de interação dos fótons de raios X com os tecidos biológicos. Diferentes fenômenos físicos contribuem para a atenuação da radiação e para o contraste da imagem radiográfica. Sobre os principais mecanismos de interação dos fótons com a matéria, é correto afirmar que: 
Alternativas
Q4354761 Física
A termoluminescência (TL) é amplamente utilizada em dosimetria da radiação ionizante. Durante a aquisição de uma curva TL, a amostra é aquecida de forma controlada para promover a liberação de cargas previamente aprisionadas. Em temperaturas elevadas, pode surgir um sinal de fundo que interfere na análise dos picos termoluminescente. Sobre a origem desse sinal espúrio, é correto afirmar: 
Alternativas
Q4354757 Física
Um espectrômetro gama, baseado em um cristal cintilador acoplado a uma fotomultiplicadora, converte a energia depositada pela radiação ionizante em pulsos elétricos. Após a interação de um fóton gama no cintilador, fótons de luz visível são produzidos e propagam-se em direção à fotomultiplicadora. O efeito fotoelétrico responsável pela liberação dos elétrons que iniciam a multiplicação eletrônica ocorre com maior probabilidade no
Alternativas
Q4354625 Física
Qual é a interação do fóton com o átomo como um todo em que não ocorre a transferência de energia para o meio?
Alternativas
Q4354623 Física
Quando um fóton com energia superior a 1,022 MeV interage com o campo nuclear de um átomo, ele pode ser absorvido, e toda sua energia convertida em massa de repouso e energia cinética de um par elétron-pósitron. Sobre os valores médios das energias cinéticas do elétron Q46_1.png (32×27) e do pósitron Q46_2.png (30×22) resultantes desse processo de interação, é correto afirmar que
Alternativas
Q4354622 Física
Um fóton com energia hv interage com um material de número atômico Z através do efeito fotoelétrico. Sobre o efeito fotoelétrico, é correto afirmar que a seção de choque por
Alternativas
Q4354620 Física
A solução da equação de Schrödinger para átomos de um elétron prevê a quantização do momento angular orbital. O módulo do momento angular orbital é  Q43.png (127×42)

Assinale a alternativa que apresenta corretamente as relações de quantização entre os números quânticos azimutal, l, e magnético, ml , com (I) o módulo de L e (II) uma de suas componentes.
Alternativas
Q4354619 Física
O acelerador de elétrons do Sirius acelera elétrons até quase a velocidade da luz, com energia de 3 GeV, visando produzir radiação sincrotron. Considerando que a energia cinética do elétron é muito maior que sua energia de repouso e usando a aproximação p ≅ E/c, qual é o comprimento de onda de De Broglie associado a este feixe de elétrons?

Dados:  c = 3 × 108 m/s, h ≅ 6,6 × 10–34J.s, e 1 eV = 1,6 × 10–19J
Alternativas
Q4354618 Física
As soluções da equação de Schrödinger permitem obter as autofunções, autovalores e funções de onda para sistemas relacionados a partículas não ligadas e ligadas para diferentes formas da função de energia potencial V(x).

Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, (I) o tipo de sistema físico, (II) o principal resultado da solução da equação de Schrödinger e (III) um exemplo físico de aplicação para esse sistema.
Alternativas
Q4354617 Física
Suponha que, em um experimento semelhante ao realizado em 1923 por Compton, um feixe de raios X de 500 keV é espalhado por um alvo, e o espalhamento é medido a um dado ângulo. Os raios X espalhados são medidos com energia de 250 keV. Neste experimento, qual é o valor do deslocamento Compton?

Dados: c = 3 x 108 m/s e h = 4 × 10–15 e V.s.
Alternativas
Q4354616 Física
No modelo atômico de Bohr, os elétrons em um átomo se movem em uma órbita circular ao redor de um núcleo denso e carregado positivamente. Para a questão, considere que o desenvolvimento do modelo de Bohr combinou as leis clássicas da mecânica e da eletrostática com a teoria quântica. Assuma que m é a massa do elétron, r é o raio da órbita circular, v é a velocidade do elétron na órbita e n representa o número quântico associado a cada órbita. 
Assinale a alternativa correta a respeito das previsões do modelo de Bohr sobre a emissão e/ou absorção de radiação eletromagnética.
Alternativas
Q4354594 Física
Sabe-se que uma condição para que ocorra o decaimento nuclear com emissão de partículas alfa é que a massa nuclear do núcleo pai deve ser superior à soma das massas nucleares do núcleo filho e da partícula alfa. Além dessa condição, para que o decaimento ocorra, é necessário 
Alternativas
Q4354592 Física
A figura a seguir apresenta a probabilidade relativa de espalhamento Compton em função de um ângulo de espalhamento:

Q15.png (377×321)

(Jerrold T. Bushberg et al. The essential physics of medical imaging. Adaptado)

As energias EI , EII e EIII dos fótons incidentes relativos às curvas I, II e III e o eixo das abscissas, X, são corretamente representados como
Alternativas
Q4348551 Física
A tabela abaixo apresenta a energia dos primeiros níveis do átomo de hidrogênio, segundo o modelo de Bohr.

Imagem associada para resolução da questão

Um elétron desse átomo realiza uma transição do nível n = 2 para o nível n = 4, absorvendo um fóton. Comparando essa transição com a transição de n = 1 para n = 2, é correto afirmar que o fóton absorvido na transição de n = 2 para n = 4 possui  
Alternativas
Q4347545 Física
Considerando que a energia potencial de um sistema é nula (U = 0) quando o elétron está infinitamente afastado do próton, a energia total do estado fundamental do átomo de hidrogênio é de -13,6 eV. O sinal negativo dessa energia indica que 
Alternativas
Q4347544 Física
Em processos industriais e de laboratório, a medição da temperatura de elementos aquecedores (como resistências de fornos elétricos) sem contato direto é feita por meio do estudo da radiação térmica emitida. Um espectrômetro óptico foi utilizado para medir a densidade de energia emitida por uma resistência ao atingir a incandescência (brilho avermelhado). Os dados experimentais obtidos (representados por pontos no gráfico abaixo) foram ajustados à curva teórica de distribuição espectral de radiação de corpo negro de Planck (linha contínua). (Dado: Constante de deslocamento de Wien b ≅ 2,898 mm)  

Imagem associada para resolução da questão


Com base na teoria de Planck/Lei de Wien e nos dados descritos, o valor aproximado da temperatura absoluta (em Kelvin) em que se encontra a resistência do forno é
Alternativas
Q4347543 Física
O efeito fotoelétrico e o espalhamento Compton são fenômenos fundamentais da física quântica moderna. Explicados no início do século XX, eles demonstram a dualidade onda-partícula da luz e possuem aplicações que vão desde células fotovoltaicas e fotodetectores até técnicas avançadas de diagnóstico médico e observação astronômica por raios X.
Com base nos conceitos do efeito fotoelétrico e do espalhamento Compton, considere os itens abaixo.

I - Um processo fotelétrico no qual todos os elétrons emitidos têm energia cinética menor que hf, em que f é a frequência da luz incidente.
II - Um processo fotelétrico no qual alguns elétrons emitidos têm energia maior que hf.
III - Espalhamento Compton por elétrons estacionários no qual a luz emitida tem uma frequência maior que a da luz incidente.
IV - Espalhamento Compton por elétrons estacionários no qual a luz emitida tem uma frequência menor que a da luz incidente.

Quais são fisicamente possíveis e corretos?  
Alternativas
Q4340555 Física
A compreensão da estrutura da matéria evoluiu por meio de sucessivos modelos atômicos, cada um associado a uma concepção distinta de átomo, apresentados a seguir:

(1)Quase toda a massa está concentrada em uma região central positiva e muito pequena, em torno da qual os elétrons se movimentam em uma vasta região praticamente vazia.
(2)A matéria é constituída por esferas maciças, homogêneas e indivisíveis, iguais para um mesmo elemento, que se combinam em proporções fixas.
(3)Os elétrons ocupam órbitas circulares de energia bem definida ao redor do centro, e a passagem de um elétron de uma órbita para outra envolve absorção ou emissão de quantidade determinada de energia.
(4)Uma esfera de carga positiva distribuída de modo uniforme abriga elétrons incrustados, garantindo a neutralidade do conjunto.

Considerando a evolução histórica desses modelos atômicos, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA, do modelo mais antigo para o mais recente:
Alternativas
Q4316117 Física
Em um tubo de raios X com alvo de tungstênio (Z=74) operando a 100 kVp, aproximadamente 99% da energia cinética dos elétrons incidentes é convertida em calor. A eficiência de produção de raios X aumenta proporcionalmente com:
Alternativas
Respostas
1: A
2: A
3: C
4: E
5: D
6: B
7: E
8: E
9: C
10: D
11: B
12: C
13: D
14: B
15: B
16: D
17: E
18: D
19: C
20: B