Questões de Concurso Público ELETROBRAS-ELETRONUCLEAR 2022 para Físico - A

A função de partição de um sistema à temperatura T é Z(β), com β = (k_BT)^-1 e k_B sendo a constante de Boltzmann.
A média da energia interna desse sistema é

A banda proibida em um semicondutor tem a largura de 1,14 eV. Uma impureza é adicionada ao semicondutor, formando um novo nível com energia 0,011 eV acima da banda de valência do semicondutor. Considere as afirmativas a seguir:

I - A impureza, em relação aos elétrons, é aceitadora.
II - A impureza, em relação aos elétrons, é doadora.
III - A condução no semicondutor se dá pela movimentação de buracos.

São verdadeiras APENAS as afirmativas

Um sistema formado por N osciladores harmônicos quânticos distinguíveis, cada um com frequência fundamental ω₀, possui energia total E.
Definindo-se m = E/ħω₀ - N/2, onde ħ é a constante de Planck reduzida, o número de estados possíveis desses N osciladores é dado por 

Um sólido tem seu calor específico C variando com a temperatura, conforme mostrado na Figura.  



Considere as afirmativas a seguir:

I - O sistema é puramente clássico, pois, em altas temperaturas, o calor específico atinge o valor esperado clássico.
II - O valor do calor específico tendendo a zero para T → 0 mostra que existe uma diferença finita entre a energia do estado fundamental e a do primeiro estado excitado.
III - O sólido não obedece à 3ª Lei da Termodinâmica, pois o calor específico tem um valor nulo em T=0.

É correto o que se afirma APENAS em 

Seja um sistema de duas partículas onde cada uma pode estar nos estados |0 〉 ou |1 〉 .
A matriz densidade para um estado puro possível é