Questões de Concurso Sobre teoria quântica em física

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Q4277818 Física
A respeito da dualidade onda-partícula e da quantização da energia introduzida por Planck, é correto afirmar que:
Alternativas
Q4247676 Física
Durante uma sequência didática sobre a natureza da luz, um professor utiliza duas simulações computacionais. Na primeira, os estudantes observam a formação de um padrão de interferência quando um feixe de laser atravessa uma dupla fenda. Na segunda, verificam que uma placa metálica emite elétrons apenas quando a frequência da radiação incidente é superior a um valor característico do material. Ao compararem os resultados, alguns estudantes concluem que eles são incompatíveis, pois a luz não poderia apresentar características ondulatórias e corpusculares.
Considerando o conhecimento científico atualmente aceito e os objetivos da aprendizagem em Física, assinale o encaminhamento docente que favorece a construção de uma compreensão conceitualmente adequada sobre a natureza da luz.
Alternativas
Q4247675 Física
Ao discutir o efeito fotoelétrico, um professor apresenta a interpretação proposta por Einstein, segundo a qual a radiação eletromagnética é constituída por fótons, cada um com energia proporcional à frequência da radiação incidente.
De acordo com esse modelo, o professor deve destacar corretamente que 
Alternativas
Q4247674 Física
Ao introduzir conceitos de Física Moderna, um professor explica que, no final do século XIX, a descrição clássica da radiação eletromagnética não conseguia explicar corretamente a radiação emitida por corpos aquecidos. Em seguida, comenta que Max Planck obteve uma explicação consistente ao admitir que a troca de energia entre a matéria e a radiação não ocorre de forma contínua.
Ao sistematizar essa discussão, o professor deve destacar corretamente que 
Alternativas
Q4164073 Física
De acordo com o modelo atômico proposto por Schrödinger e a interpretação de Born, é correto afirmar que o quadrado da função de onda (Ψ2) representa: 
Alternativas
Q4124594 Física
 O ruído quântico em radiografias digitais ocorre principalmente devido a
Alternativas
Q4124246 Física
No processo de produção de raios X em um tubo de vácuo, os elétrons acelerados interagem com o alvo de tungstênio no ânodo. O fenômeno de frenagem (Bremsstrahlung) é responsável pela maior parte do feixe clínico. Sobre essa interação física, assinale a alternativa CORRETA. 
Alternativas
Q4091224 Física
Em uma visita a uma clínica de radioterapia, estudantes analisam o funcionamento de um tomógrafo computadorizado (TC). Sabe-se que a faixa de energia típica utilizada em tomografia computadorizada convencional está situada entre dezenas de keV e aproximadamente 140 keV.
Durante a propagação dos fótons de raios X pelos tecidos biológicos, observa-se que parte da radiação sofre espalhamento, emergindo com menor energia e em direção diferente da incidente, contribuindo para a degradação do contraste da imagem.
Considerando as interações predominantes nessa faixa de energia e a descrição física do fenômeno envolvido, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4091223 Física
Na análise do espalhamento Compton, considera-se a colisão entre um fóton incidente e um elétron inicialmente em repouso no referencial do laboratório. O fenômeno é descrito pela expressão:
Imagem associada para resolução da questão
Admite-se que:
• o elétron esteja inicialmente em repouso; • o sistema seja isolado durante a interação; • o tratamento do elétron após a colisão utilize a relação relativística entre energia total e momento linear.
Sabendo que a obtenção da expressão acima exige a aplicação simultânea de princípios de conservação e relações relativísticas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o conjunto mínimo e suficiente de hipóteses físicas necessárias para a dedução da equação do espalhamento Compton.
Alternativas
Q4091222 Física
Um grupo de estudantes de Física está desenvolvendo um protótipo de sensor fotoelétrico para detecção de radiação ultravioleta em um sistema automatizado de monitoramento industrial. O dispositivo utiliza uma placa metálica com função trabalho ϕ conhecida, operando em câmara de vácuo. Durante os testes experimentais, os estudantes variam separadamente:
• a frequência da radiação monocromática incidente;
• a intensidade do feixe luminoso.
O circuito de leitura mede a energia cinética máxima dos elétrons emitidos, por meio da determinação do potencial de corte.
Considerando exclusivamente a teoria quântica do efeito fotoelétrico proposta por Einstein, assinale a alternativa correta acerca do funcionamento do protótipo.
Alternativas
Q4087664 Física
A respeito de estrutura atômica, é correto afirmar que 
Alternativas
Q4081260 Física

Analise a figura a seguir referente ao diagrama de energia (n) de um elétron.


Imagem associada para resolução da questão


Assinale a opção que contém a transição de energia que apresenta maior comprimento de onda do fóton emitido.

Alternativas
Q4081257 Física

Um elétron em um átomo de hidrogênio encontra-se inicialmente no estado excitado, com número quântico principal n = 3. Esse elétron realiza uma transição espontânea para o nível n = 2. Esse evento ocorre em um compartimento blindado, no qual a espessura do anteparo é de 20 cm, com perfurações circulares, de diâmetro igual a 650 nm. Diante do exposto, determine a energia cinética liberada, e se essa radiação conseguirá sair do compartimento, assinale a seguir a opção correta.


Dados:

1 eV = 1,602 × 10-19 J

c = 3x108 m/s

h = 6,63 x 10-34 J.s

Alternativas
Q4081255 Física

Uma superfície metálica que possui função trabalho de 4 eV é submetida à incidência de uma radiação de comprimento de onda igual à metade do comprimento de onda de corte para observação do efeito fotoelétrico. Sabe-se que a frequência de corte é 1,5 x 1015 Hz. O valor máximo possível da energia cinética dos fótons emitidos é:


Dados:

1 eV = 1,6 × 10-19J

h = 6,63 x 10-34 J.s

Alternativas
Q4065706 Física
A radiologia intervencionista é uma subespecialidade médica que utiliza métodos de imagem (tomografia, ultrassom, angiografia) para guiar instrumentos minimamente invasivos (cateteres, agulhas) no tratamento de diversas doenças, evitando cirurgias abertas. Ao realizar um procedimento de radiologia intervencionista em um arco cirúrgico, o técnico em radiologia deve adotar medidas para reduzir a radiação dispersa. No que tange à física das radiações, é CORRETO afirmar que o efeito Compton é o principal responsável por este espalhamento pois:
Alternativas
Q4064881 Física
A estrutura atômica moderna é descrita por modelos que consideram a natureza dual do elétron e a probabilidade de sua localização em regiões específicas ao redor do núcleo. No que diz respeito às propriedades das partículas subatômicas e aos números quânticos que definem o estado de um elétron, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Q4061636 Física
A física do estado sólido estuda as propriedades macroscópicas da matéria sólida a partir de suas interações atômicas, permitindo o desenvolvimento da eletrônica moderna. Sobre a teoria de bandas e semicondutores, assinale a alternativa CORRETA.
Alternativas
Q4061635 Física

A física moderna revolucionou a compreensão do espaço, tempo e matéria no início do século vinte, introduzindo conceitos que desafiam a intuição clássica.


Considerando a relatividade restrita e a mecânica quântica, analise as afirmativas a seguir:



I. De acordo com a relatividade restrita, a velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores, independentemente do movimento relativo da fonte.


II. O Princípio da Incerteza de Heisenberg estabelece que é possível medir simultaneamente com precisão infinita a posição e o momento linear de uma partícula subatômica.


III. O efeito fotoelétrico demonstra a natureza corpuscular da radiação eletromagnética, onde a luz interage com a matéria através de pacotes discretos de energia chamados fótons.



Está correto o que se afirma em: 

Alternativas
Q4042015 Física

Assinale a alternativa correta sobre a dualidade onda-partícula.


Alternativas
Q4026780 Física
No modelo atômico de Bohr, a energia do elétron no nível n é quantizada segundo En = −13,6/n2 eV. Considere que um elétron realiza uma transição do nível n = 3 para o nível n = 1, emitindo um fóton. Esse fóton incide sobre uma placa metálica cuja função trabalho é Φ = 4,50 eV. Considere a constante de Planck como h e a velocidade da luz como c e analise as assertivas abaixo:

I. A energia do fóton emitido é de 12,09 eV.
II. A energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos é de 7,59 eV.
III. Se a transição ocorresse do nível n = 2 para o nível n = 1, o fóton ainda teria energia suficiente para ejetar elétrons do metal.

Quais estão corretas? 
Alternativas
Respostas
1: B
2: A
3: E
4: D
5: D
6: B
7: B
8: C
9: B
10: B
11: D
12: A
13: C
14: E
15: D
16: B
17: C
18: C
19: D
20: E