Questões de Concurso Sobre teoria quântica em física

Foram encontradas 241 questões

Q3531255 Física
Em relação ao efeito fotoelétrico, ao modelo de Bohr do átomo de hidrogênio e às hipóteses de Broglie, julgue o próximo item. 

A energia cinética de um próton será maior que a energia cinética de um nêutron quando ambas as partículas possuírem o mesmo comprimento de onda.  
Alternativas
Q3531254 Física
Em relação ao efeito fotoelétrico, ao modelo de Bohr do átomo de hidrogênio e às hipóteses de Broglie, julgue o próximo item. 

Um aumento na intensidade da onda incidente sobre uma superfície metálica fotoelétrica representa um aumento no módulo da velocidade máxima dos elétrons fotoejetados.
Alternativas
Q3525161 Física
Elétrons que se deslocam com velocidade correspondente a 2% da velocidade da luz possuem um comprimento de onda de de Broglie da ordem de 10-10 m, enquanto projéteis disparados por uma arma de fogo têm comprimento de onda de de Broglie da ordem de 10-34 m. O comprimento de onda associado a esses elétrons pode ser determinado quando eles atravessam a região interatômica de sólidos cristalinos e sofrem difração. Por outro lado, o comprimento de onda associado aos projéteis é muito pequeno e não há possibilidade de medi-los com os instrumentos hoje disponíveis.
Considere que, ao ler esse texto, um aluno concluiu que a dualidade onda-partícula proposta por de Broglie é válida para partículas subatômicas, como os elétrons, mas não é válida para corpos macroscópicos, como um projétil de uma arma de fogo.
Essa conclusão é 
Alternativas
Q3504316 Física
Um corpo negro ideal, inicialmente à temperatura de 700 K, tem sua temperatura aumentada para 1400 K. A razão entre a nova potência total irradiada pelo corpo negro e a potência total irradiada inicialmente é
Alternativas
Q3430198 Física
Observe a folha durante seu processo fotossintético:

Q60.png (280×289)

(https://cid-inc.com/blog/microalgae-and-artificial-photosynthesisfor-renewable-energy/ Acesso em 24.03.2025. Adaptado)

Suponha que a radiação eletromagnética incidente oscile 4 bilhões de vezes por segundo, e que a energia dessa radiação corresponda a 1,6 × 10–19 J.

Dada relação de Planck ∆E = nkf, onde sua constante vale 6,6 × 10–34 J.s, a quantidade aproximada de fótons recebidos pela folha corresponde a:
Alternativas
Q3430197 Física
O efeito Compton refere-se ao espalhamento inelástico de fótons por elétrons, resultando em um aumento do comprimento de onda da radiação espalhada. Esse fenômeno foi essencial para a confirmação da natureza corpuscular da luz, pois demonstrou que 
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Q3430194 Física
O Modelo Padrão da Física de Partículas classifica as partículas fundamentais em duas grandes classes, férmions e bósons. Os primeiros são os constituintes da matéria, como quarks e léptons, enquanto os segundos são os mediadores das interações fundamentais.

De acordo com esse Modelo Padrão, são classificados como férmions:
Alternativas
Q3313631 Física
Julgue o item que se segue, acerca de microcavidades ópticas, interação luz-matéria e modelos estatísticos.  

O aumento do fator de qualidade em microcavidades ópticas pode melhorar a eficiência de lasers semicondutores.  
Alternativas
Q3207962 Física
Sobre os princípios físicos da ressonância magnética, assinale a alternativa correta:
Alternativas
Q3206416 Física
Desde a antiguidade, busca-se diferenciar o conhecimento científico de outros tipos de conhecimento. Nesse caminhar, merecem destaque as contribuições de Karl Popper, quando, em sua obra fundamental A lógica da pesquisa científica, o autor apresenta um novo olhar epistemológico para as ciências.
A respeito dessas contribuições, qual das sentenças está INCORRETA?
Alternativas
Q3206414 Física
A constante de Planck, representada por h, é uma das constantes fundamentais da física e possui um papel fundamental na mecânica quântica, cuja origem permitiu a descrição da quantização de energia.
Sua existência permite, por exemplo, determinar o comprimento de onda da luz emitida por um led, ao considerar a emissão de um fóton, por meio da aplicação de uma diferença de potencial de corte entre os terminais do LED e o consequente salto de seus elétrons nas lacunas das bandas de condução e valência, respectivamente. Essa obtenção pode ser feita a partir da relação de quantização E=hv , sendo h = 6,626.10-34 J.s.
Ao realizar um experimento, um estudante obteve uma tensão de corte de 2,42V, à qual estava submetido o LED. Considere a carga Imagem associada para resolução da questão do elétron e dados do vácuo.
Qual o comprimento de onda obtido para o LED do experimento submetido a essa tensão, aproximadamente?
Alternativas
Q3157363 Física
A evolução da física quântica revolucionou o entendimento da matéria e da energia. Aplicando o princípio da dualidade onda-partícula, como o comportamento dual da luz pode ser explicado ao considerar a natureza corpuscular em interações fotoelétricas e sua natureza ondulatória em interferência? Explique como esse princípio impacta a compreensão de fenômenos cotidianos, como o funcionamento de painéis solares.
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Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149290 Física
O eletroscópio da figura a seguir faz parte de uma atividade em uma aula de Física e está negativamente carregado.

Imagem associada para resolução da questão

Disponível em: https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/aula-praticaconstrucao-um-eletroscopio-folhas.htm. Acesso em: 19 maio 2024.

O professor perguntou a uma estudante se é possível descarregar o eletroscópio utilizando apenas luz. A resposta dela foi de que não é possível, pois a luz não tem carga, ou seja, ela é incapaz de descarregar o eletroscópio. Ela também explicou que, durante o experimento, a incidência de luz solar e de luz artificial da sala é incapaz de descarregar o eletroscópio, pois precisa haver contato para descarregar qualquer corpo, reestabelecendo a igualdade no número de prótons e elétrons do corpo.

CARVALHO, B.; GOMES, L. Um estudo dos invariantes operatórios mobilizados por estudantes da terceira série do Ensino Médio sobre o efeito fotoelétrico. Ensino & Pesquisa. União da Vitória, v. 20, n.1, p. 101-118, jan./abr., 2022.

Com base na resposta dessa aluna, o professor pode perceber que a estudante
Alternativas
Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149289 Física
Em uma aula de Física no Ensino Médio, os alunos realizaram um experimento para investigar o efeito fotoelétrico. Para isso, eles utilizaram uma lâmpada especial capaz de ajustar a frequência da luz que incide sobre uma placa de zinco. Durante esse experimento, eles observaram que, ao aumentar gradualmente a frequência da luz, os elétrons começavam a ser emitidos da superfície do zinco apenas quando a frequência da luz atingia um certo valor crítico, chamado de frequência de corte Imagem associada para resolução da questão
Sabe-se que a energia cinética desses elétrons é dada por:

Imagem associada para resolução da questão

em que K é a energia cinética dos elétrons emitidos, h é a constante de Planck, υ é a frequência da luz incidente e W é a função trabalho do material.
O gráfico a seguir mostra a relação entre a energia cinética dos elétrons emitidos e a frequência da luz incidente em uma superfície metálica. A linha reta, que pode ser vista no gráfico, representa a equação apresentada.

Imagem associada para resolução da questão

Disponível em: https://www.if.ufrgs.br/~betz/iq_XX_A/fotoElec/aFotoElecText.htm. Acesso em: 4 jun. 2024.

Com base no gráfico e na equação do efeito fotoelétrico, assinale a opção que descreve, corretamente, o comportamento observado quando a frequência da luz incidente é próxima da frequência de corte.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149288 Física
Uma professora de Física resolveu abordar, com seus estudantes, a natureza da luz. Para isso, planejou uma sequência didática da seguinte forma: na primeira aula, abordaria a teoria ondulatória da luz com o objetivo de apresentar os argumentos que levaram à compreensão de que a luz é um tipo de onda eletromagnética. Na segunda aula, abordaria a teoria corpuscular da luz a partir de explicações sobre o efeito fotoelétrico. Na terceira e última aula, abordaria o tema da natureza dual da luz, buscando contextualizá-lo de forma tecnológica.

Nesse caso, para aplicar essa sequência didática de maneira satisfatória, a professora deve
Alternativas
Ano: 2024 Banca: INEP Órgão: INEP Prova: INEP - 2024 - INEP - Física |
Q4149281 Física
Uma turma de Física do Ensino Médio está estudando a evolução histórica dos principais modelos atômicos, propostos entre o século XIX e o início do século XX. Um dos objetivos do professor é levar os alunos a entenderem como se deu o avanço do estudo sobre a estrutura da matéria. Para isso, o professor propôs aos estudantes que fizessem uma atividade de pesquisa que discutisse aplicações de um modelo atômico específico no estudo da formação de espectros de emissão e de absorção emitidos por estrelas. Os alunos deveriam apresentar o resultado da pesquisa utilizando tecnologias de informação e de comunicação que permitissem variar parâmetros em tempo real, para exibir a formação de diferentes espectros.
A fim de realizar essa atividade, atendendo aos parâmetros indicados pelo professor, é correto afirmar que o modelo atômico escolhido para a pesquisa e a tecnologia adequada para a apresentação dos resultados são, respectivamente,
Alternativas
Q3931888 Física
A Série de Balmer representa transições de um elétron em um átomo de hidrogênio onde o nível de energia final é n = 2. Assinale a alternativa CORRETA acerca da Série de Balmer.
Alternativas
Q3931885 Física
Um elétron está confinado em uma região unidimensional, em um poço de energia potencial infinitamente profundo e com largura de 100 pm. Se o elétron emite luz ao decair do nível energia 3 ao nível de energia do estado fundamental, estime o comprimento de onda da luz emitida nessa transição em unidades de 10−9 m.
Alternativas
Q3931884 Física
Um detector de luz tem uma área de 12 x 10−6 m2 e absorve 10% da luz incidente que possui comprimento de onda de 620 nm. O detector está posicionado na frente de uma fonte isotrópica que está a 5,0 m de distância. A energia emitida pela fonte com o passar do tempo é dada na figura a seguir.
Em que taxa são fótons absorvidos pelo detector? 

Q46.png (193×154)

Alternativas
Q3931863 Física
O Efeito Compton consiste no aumento no comprimento de onda dos raios X e de outras radiações eletromagnéticas energéticas que foram espalhadas elasticamente por elétrons. É a principal forma pela qual a energia radiante é absorvida pela matéria. O efeito provou ser um dos pilares da Mecânica Quântica, que é responsável por propriedades de ondas das partículas da radiação bem como da matéria.
Fonte: https://www.britannica.com/science/Compton-effect, traduzido e adaptado. Acesso em 5 de dezembro de 2025.

Um fóton de raio X de 30 keV é espalhado por um ângulo de 45° após atingir um elétron inicialmente em repouso. Obtenha a velocidade de recuo do elétron. 
Alternativas
Respostas
61: C
62: E
63: D
64: A
65: E
66: D
67: A
68: C
69: D
70: B
71: C
72: E
73: B
74: A
75: B
76: C
77: C
78: D
79: C
80: A