Questões de Concurso Sobre teoria quântica em física

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Q3877844 Física

Considere o poço de potencial quadrado infinito a seguir.



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Resolvendo a equação de Schrödinger, independente do tempo, obtém-se a seguinte função de onda:



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Qual é o valor esperado de x para o estado n = 3?

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Q4197000 Física
Um físico está estudando a emissão de elétrons por uma placa de sódio quando iluminada por luz monocromática. Ele percebe que, ao usar luz vermelha, nada acontece, mas, ao mudar para luz violeta, elétrons começam a ser emitidos.
A frequência mínima da luz, em hertz, necessária para que elétrons sejam emitidos do sódio com base no efeito fotoelétrico é, aproximadamente, de
Dados: Função trabalho do sódio φ = 2,3 eV; constante de Planck h = 6,6  ·  10 –     34J.s; 1 eV = 1,6 · 10–19J
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Q4196997 Física

Observe a figura a seguir, que mostra um aparelho emissor de radiação laser utilizado em sessões de fisioterapia e indica o comprimento de onda da radiação por ele emitida:


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Laser de infravermelho emite radiação

a uma onda de 800 nm.


(Disponível em: https://www.medsystemhospitalar.com.br/produtos-

-medicos/utilidades/caneta-laser-830-nm-30-watts-carci. Adaptado)



A energia, em elétrons-volt, dos fótons emitidos por esse aparelho é de, aproximadamente,


Dados: Considere a velocidade da luz no ar c = 3,0  ·  108   m/s; a constante de Planck h = 6,6  ·  10–34J.s e 1eV = 1,6·10–19J

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Q4133028 Física
Considere que um elétron com energia cinética E se aproxima de uma barreira com potencial positivo Ub. Pela física clássica, se E < Ub, o elétron não consegue ultrapassar a barreira e continuar sua trajetória na região em que x > L. Contudo, a física quântica identifica o elétron como uma onda de matéria com uma probabilidade finita de atravessar a barreira.

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(David Halliday, Robert Resnick e Jearl Walker. Fundamentos de Física. Vol. 4)

Este fenômeno previsto pela física quântica é chamado de efeito
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Q4133027 Física
Em 1924, o físico francês Louis de Broglie propôs que um elétron de momento p poderia se comportar como ondas

Considere: h a constante de Planck e ħ = h/2π
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Q4133026 Física
Duas das hipóteses que foram adotadas por Schroedinger ao deduzir sua equação de onda da Mecânica Quântica foram que ela deve ser consistente com

Considere: x a posição, t o tempo, m a massa da partícula, p o momento e V o potencial ao qual a partícula está submetida.
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Q4133025 Física
Experimentos como difração de raios X podem ser explicados com base na natureza ondulatória da radiação, mas outros, como o efeito Compton, somente com um modelo corpuscular. Quando a radiação é detectada por alguma interação, age como partícula, quando se move, age como onda. Este comportamento da natureza da radiação foi resumido por Niels Bohr em seu princípio da
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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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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.

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

Observando a figura apresentada, é correto afirmar que
Alternativas
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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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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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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Q4096178 Física
Assinale a alternativa que apresenta informações CORRETAS sobre os raios X e os raios gama. 
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Q3816232 Física

No final do século XIX, diferentes experimentos foram realizados para estudar o efeito fotoelétrico, no qual uma luz de dada frequência incide em um alvo, ejetando elétrons. Uma diferença de potencial é mantida entre o alvo e o coletor usado para recolher esses fotoelétrons, que, por sua vez, produzem uma corrente fotelétrica que é medida por um amperímetro.


Assinale a alternativa que descreve um dos resultados observados nesses experimentos.

Alternativas
Q3816231 Física
 A solução da equação de Schröedinger para um elétron confinado em poço de potencial infinito mostra que 
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Q3816230 Física
 De acordo com o princípio de incerteza de Heinsenberg, não é possível medir simultaneamente com precisão ilimitada
Alternativas
Q3807883 Física
A respeito do efeito fotoelétrico, analise as seguintes sentenças:
I.A energia cinética dos elétrons ejetados da superfície metálica é independente da frequência dos fótons incidentes.
II.A frequência de corte é determinada pela função trabalho do material.
III. Não há tempo de retardo entre a absorção da luz e a emissão dos elétrons, pois os fótons são pacotes concentrados de energia e a energia é absorvida de uma vez só.
É correto o que se afirma em:
Alternativas
Q3723285 Física
Sobre a produção e propagação de raios-X e sua interação com a matéria, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q3723284 Física
Sobre a banda de valência em condutores, semicondutores e isolantes, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Q3723277 Física
Considere um poço de potencial unidimensional V(x), de profundidade B<0 e largura L, se -L/2L/2.

Sobre o comportamento de funções de onda de energia E sujeitas a esse potencial, assinale a afirmativa correta.
Alternativas
Respostas
61: D
62: C
63: A
64: E
65: D
66: A
67: C
68: C
69: D
70: C
71: B
72: B
73: B
74: B
75: B
76: C
77: E
78: D
79: E
80: D