Questões de Vestibular Sobre teoria quântica em física

Questões Discursivas

Foram encontradas 64 questões

Ano: 2025 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2025 - UFRGS - Vestibular - 2º Dia |
Q4130723 Física
O ano de 2025 foi proclamado pela ONU/UNESCO como o Ano Internacional da Ciência e Tecnologia Quânticas, pois marca o centenário da Mecânica Quântica, ciência que revolucionou o entendimento da matéria e da radiação através dos trabalhos de Werner Heisenberg, Max Born e Pascual Jordan. Já a chamada Velha Mecânica Quântica (1900–1925), com contribuições de Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr e Louis de Broglie, entre outros, introduziu as ideias fundamentais que culminaram no sucesso de 1925.

Entre os conceitos propostos nesse primeiro período estão:

- a quantização da energia por Planck, para descrever a radiação do corpo negro;
- a explicação do efeito fotoelétrico por Einstein, com a ideia corpuscular de luz;
- o modelo atômico de Bohr, com órbitas quantizadas para o elétron;
- a dualidade onda-partícula proposta por de Broglie: elétrons podem comportar-se ou como partículas ou como ondas.

Com base nessas ideias, assinale a alternativa correta.
Alternativas
Ano: 2025 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2025 - UFRGS - Vestibular - 2º Dia |
Q4130722 Física
Um exemplo de produção de pares no mundo subatômico é o do decaimento de um fóton em um par elétron-pósitron nas proximidades de um núcleo atômico. Nesse processo, um fóton decai no par constituído por um elétron (partícula) e um pósitron (a antipartícula do elétron).

Considerando o processo do sistema isolado núcleo+fóton se transformando no sistema isolado núcleo+elétron+pósitron, pode-se afirmar que, durante sua ocorrência, existe
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Ano: 2025 Banca: FUVEST Órgão: FUVEST Prova: FUVEST - 2025 - FUVEST - Vestibular - 1ª Fase - Conhecimentos Gerais |
Q3946313 Física
Em 1905, Albert Einstein propôs que a luz, um tipo de radiação eletromagnética, é composta por fótons, sendo que cada fóton tem energia proporcional à frequência da luz (f) e à constante de Planck (h). Nesses termos, E = hf, e a intensidade da luz é a medida da quantidade de fótons. Essa interpretação foi fundamental para o desenvolvimento da teoria quântica da luz e para explicar o efeito fotoelétrico. Esse efeito consiste em um fenômeno físico no qual elétrons são ejetados de um material, geralmente um metal, quando este é irradiado com luz cujos fótons têm energia maior que a energia de ligação do elétron ao material, também conhecida como função trabalho. Assim, quando o fóton incide sobre a superfície do material, a energia excedente transforma-se na energia cinética do elétron que escapa da superfície.
Em qual das situações a seguir a energia cinética do elétron ejetado no efeito fotoelétrico aumenta?
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Ano: 2025 Banca: FCM Órgão: UNIFEI Prova: FCM - 2025 - UNIFEI - Vestibular |
Q3882413 Física

Em 2025, a teoria quântica completa 100 anos desde sua consolidação. O marco inicial dessa revolução foi dado, alguns anos antes, por Max Planck, que, ao estudar a radiação de corpo negro, propôs que a energia era emitida em “pacotes” de energia chamados quanta.


A melhor contribuição da teoria de Planck para este contexto é que

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Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107604 Física
    Um sistema de IA é utilizado para a localização de nódulos tumorais por fluorescência molecular. Nesse processo, moléculas expostas à luz ultravioleta absorvem energia e reemitem luz em comprimentos de onda maiores (espectro visível), em dois passos principais: excitação, no qual a molécula absorve um fóton e eleva um elétron a um estado excitado; e emissão, no qual o elétron retorna ao estado fundamental, emitindo luz fluorescente.

Considerando as informações do texto precedente, bem como assuntos a ele relacionados, julgue o seguinte.

Quando átomos e moléculas são excitados por luz com comprimento de onda na região do infravermelho, eles emitem fótons também na região do ultravioleta.
Alternativas
Ano: 2024 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: UNB Prova: CESPE / CEBRASPE - 2024 - UNB - Prova de Conhecimentos III - 2° dia |
Q3107603 Física
    Um sistema de IA é utilizado para a localização de nódulos tumorais por fluorescência molecular. Nesse processo, moléculas expostas à luz ultravioleta absorvem energia e reemitem luz em comprimentos de onda maiores (espectro visível), em dois passos principais: excitação, no qual a molécula absorve um fóton e eleva um elétron a um estado excitado; e emissão, no qual o elétron retorna ao estado fundamental, emitindo luz fluorescente.

Considerando as informações do texto precedente, bem como assuntos a ele relacionados, julgue o seguinte.

O comprimento de onda dos raios X é maior que os comprimentos de onda do espectro visível. 
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Ano: 2024 Banca: COMVEST - UNICAMP Órgão: UNICAMP Prova: COMVEST - UNICAMP - 2024 - UNICAMP - Vestibular |
Q3107194 Física
O projeto internacional DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) é um gigantesco experimento idealizado para o estudo de neutrinos. Para a detecção da luz emitida quando os neutrinos atravessam enormes tanques de argônio líquido, foi projetado na Unicamp um dispositivo chamado Arapuca, cuja função é aumentar a área de coleta da luz, confinando- -a no interior de uma caixa que contém os sensores. Antes de entrar na Arapuca, a luz emitida, de comprimento de onda λ1 = 128 nm, incide num material que tem por finalidade modificar o comprimento de onda da radiação, de modo que, ao emergir desse material, o novo comprimento de onda da luz passe a ser λ2 = 350 nm. Considere que, nessa etapa do experimento, ambos os feixes luminosos de comprimentos de onda λ1 e λ2 propagam-se no mesmo meio. Sendo f1 a frequência e v1 a velocidade da luz no comprimento de onda λ1, e f2 a frequência e v2 a velocidade da luz no comprimento de onda λ2, pode-se afirmar que
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Ano: 2023 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2023 - UFRGS - Vestibular 2024 - 2º Dia |
Q4163419 Física
Considere as afirmações abaixo, acerca das teorias da Física moderna.

I - As energias dos elétrons emitidos variam com a frequência da luz incidente, quando luz incide sobre uma superfície metálica.
II - A massa de um fóton depende de sua frequência.
III- Um fóton é emitido por um átomo, quando um de seus elétrons orbitais salta de um nível de energia maior para um de energia menor. Quais estão corretas?
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Ano: 2023 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2023 - UFRGS - Vestibular - 2º Dia |
Q4162887 Física
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
O fóton, manifestação da luz como partícula, também chamado de quantum da radiação eletromagnética, tem massa ........ e carga ........ .  
Alternativas
Q2092738 Física
O efeito fotoelétrico foi observado pela primeira vez pelo físico alemão Heinrich Hertz em 1887. Hertz observou que, quando certas frequências de luz iluminavam uma placa metálica, elétrons excitados, denominados fotoelétrons, deixavam o metal. Posteriormente, esse efeito foi explicado por Albert Einstein quando introduziu o conceito de fóton. 
Durante um experimento, um professor demonstrou o efeito fotoelétrico iluminando diferentes placas metálicas com radiação infravermelha (E = 1,38 eV) e radiação ultravioleta (E = 4,13 eV). 
A tabela a seguir apresenta a função trabalho (f) dos materiais utilizados.
36.png (210×168)

Como resultado, quando as placas foram iluminadas com radiação infravermelha, o fenômeno _________ observado nesses materiais. Quando as placas foram iluminadas com radiação ultravioleta, o fenômeno não foi observado para _________, enquanto a máxima energia cinética dos fotoelétrons foi observada para _________.
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Ano: 2022 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2022 - UFRGS - Vestibular - 2º Dia |
Q4162984 Física
Em seu postulado sobre “ondas de matéria”, Louis De Broglie afirma que qualquer partícula massiva que tenha momentum linear tem, também, um comportamento ondulatório.

O comprimento de onda dessa onda está relacionado com o momentum linear da partícula através 
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Ano: 2022 Banca: VUNESP Órgão: FAMERP Prova: VUNESP - 2022 - FAMERP - Vestibular - Conhecimentos Gerais |
Q4146272 Física
No modelo do átomo de hidrogênio proposto por Bohr, os elétrons só podem ocupar certos estados estacionários e a energia de cada um desses estados é dada, em elétron-volts (eV), por Imagem associada para resolução da questão  sendo n o número quântico principal do estado considerado. Apenas ao passar de um estado para outro o elétron absorve ou emite uma quantidade de energia que corresponde à diferença entre as energias desses dois estados.
Nesse modelo, quando um elétron faz uma transição do estado n = 2 para o estado n = 3, ele absorve uma quantidade de energia que é de, aproximadamente,
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Ano: 2022 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2022 - USP - Vestibular - 1ª Fase |
Q1994361 Física
“De acordo com o órgão responsável pela área de telecomunicações e radiodifusão dos Estados Unidos, considera-se ionizante qualquer radiação eletromagnética que transporte energia maior que 10 eV (elétron-volts). Essa energia é equivalente àquela transportada pelo ultravioleta longínquo, uma das faixas mais energéticas do ultravioleta, que se estende entre 122 nm e 200 nm de comprimento de onda.”
Disponível em https://mundoeducacao.uol.com.br/. Adaptado. 
“De acordo com a professora Patricia Nicolucci, da USP, há dois tipos de radiação: a ionizante e a não ionizante. Mas elas possuem características diferentes de interação com o corpo humano. ‘[Alguns tipos de radiação] são consideradas não ionizantes porque a energia não é suficiente para liberar elétrons quando interagem com o tecido do corpo humano ou qualquer outro material. Já a radiação ionizante, utilizada em medicina nuclear e em radioterapia, tem uma energia maior, o que lhe confere essa característica de tirar elétrons dos átomos da matéria com a qual interage’.” 
Disponível em https://www5.usp.br/noticias/. Adaptado. 
Com base nos textos e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. 
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Ano: 2021 Banca: UEMA Órgão: UEMA Prova: UEMA - 2021 - UEMA - Vestibular - 1º Dia |
Q2082141 Física
Com a pandemia do COVID-19, o mundo tem utilizado a luz ultravioleta (UV) para desinfetar ambientes públicos e hospitalares. Foram encontradas evidências da eficácia do UV quanto à área irradiada, ao ângulo de exposição, à intensidade e à dose de radiação sobre superfícies. Mas, essas não são as únicas alternativas.
A alta dose de radiação tem a função de promover várias mutações no DNA e/ou RNA dos vírus, levando-o à morte ou impedindo que ele se reproduza. A luz UV é eficaz para inativar bactérias e vírus nas faixas de UV-B e UV-C com onda de comprimento entre 200 a 310 nm (nanômetros).
https://www.uol.com.br/tilt/noticias/redacao/2020/08/07/para-anvisa-nao-ha-certeza-de-que-raios-ultravioleta-destroem-coronavirus.htm (Adaptada)
Sabe-se que a radiação eletromagnética (ou simplesmente, a luz) é quantizada, segundo Einstein, e a quantidade elementar de luz, hoje, recebe o nome de fóton. Por isso, para eliminar o vírus sobre a superfície, uma rede de supermercado instalou cabines UV para descontaminar os carrinhos de compras. A cabine contém luz ultravioleta com comprimento de onda de 300 nm.
Qual a energia desse fóton em elétrons-volts?
Adote a constante de Planck = 4,14.10-15 eV.s e a velocidade da luz de 3,0.108 m/s
Alternativas
Ano: 2021 Banca: UEMA Órgão: UEMA Prova: UEMA - 2021 - UEMA - Vestibular - 2º Dia |
Q2081802 Física
Quando uma onda luminosa incide em uma superfície metálica, a interação entre os fótons e os elétrons do metal pode fazer com que elétrons sejam emitidos da superfície.
A figura a seguir representa a emissão fotoelétrica em uma placa de césio com função trabalho de 2,14 eV, iluminada pela radiação violeta, com comprimento de onda igual a 400 nm. hƒ é a energia dos fótons; EC é a energia cinética máxima dos elétrons emitidos e W é a função trabalho do material de que é feito o alvo, ou seja, a energia mínima que um elétron deve adquirir para poder escapar do material.
32.png (445×152)  A figura está sem escala, uso de cores fantasia. 
Considerando a constante de Planck 4,2.10-15 eVs e a velocidade da luz no vácuo de 3,0.108 m/s, a energia cinética, em eV do elétron ejetado, é igual a
Alternativas
Ano: 2021 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2021 - USP - Vestibular - Edital 2022 |
Q1858919 Física

Alguns equipamentos de visão noturna têm seu funcionamento baseado no efeito fotoelétrico, uma das primeiras descobertas que contribuíram para o surgimento da mecânica quântica. Nesses equipamentos, fótons de frequência ƒ emitidos por um objeto incidem sobre uma superfície metálica. Elétrons são então liberados da superfície e acelerados por um campo elétrico. Em seguida, o sinal eletrônico é amplificado e produz uma imagem do objeto.

Diferentemente do que a física clássica prevê, apenas os elétrons com energia hƒ acima de uma certa energia mínima E0 são liberados da superfície metálica.

Considerando a incidência de fótons com frequência da ordem de 1014 Hz, a ordem de grandeza do valor limite de E0 para que o equipamento funcione deve ser: 


Note e adote:

Constante de Planck: h = 6,63 × 10 −34J.s

Alternativas
Q1675956 Física
A física quântica e a física moderna são ramos da física que tem suscitado muito interesse nos últimos anos em virtude de sua influência em muitos setores da vida moderna (aplicação e construção de vários dispositivos e instrumentos de medida relevantes em áreas como a medicina, biologia, química, geologia, matemática, ciências humanas, etc). Marque a alternativa correta em relação a aspectos conceituais desta área do conhecimento científico:
Alternativas
Q1796848 Física
A figura mostra o diagrama de níveis de energia, em elétrons-volt, para o átomo de hidrogênio, segundo o modelo proposto por Bohr. Nela está representada uma transição do elétron do nível n = 4 para o nível n = 2.
Imagem associada para resolução da questão (http://astro.if.ufrgs.br. Adaptado.)

A quantidade de energia associada ao fóton emitido pelo átomo de hidrogênio na transição mostrada na figura é
Alternativas
Q1785763 Física
A meia-vida de um elemento radioativo é o intervalo de tempo em que uma amostra deste elemento se reduz à metade. Esse intervalo de tempo denomina-se:
Alternativas
Ano: 2019 Banca: UFRGS Órgão: UFRGS Prova: UFRGS - 2019 - UFRGS - Vestibular - UFRGS - Física, Literatura e Inglês |
Q1785192 Física
Em 26 de abril de 1986, o reator 4 da usina nuclear de Chernobyl, na atual Ucrânia, explodiu durante um teste de segurança, devido a uma combinação de erros humanos. Esse foi o pior desastre nuclear da história.
Entre os resíduos radioativos mais poluentes provenientes do desastre, estão os isótopos, com a respectiva meia-vida entre parênteses: Xenônio-133 (133Xe - 5,2 dias), Iodo-131 (131I - 8 dias), Césio-134 (134 Ce - 2 anos), Estrôncio-90 (90Sr - 28,8 anos) e Césio-137 (137Ce - 32,2 anos). Atualmente, e por vários anos a seguir, o 90Sr e o 137Ce são as principais fontes de radiação na região afetada pela explosão.
A figura abaixo mostra, em particular, a cadeia de decaimentos que leva o 137Ce ao isótopo estável Bário-137 (137Ba).
Imagem associada para resolução da questão

Os processos indicados pelas setas (1), (2) e (3) são, respectivamente, decaimentos
Alternativas
Respostas
1: C
2: C
3: C
4: D
5: E
6: E
7: B
8: C
9: D
10: D
11: A
12: A
13: A
14: E
15: D
16: D
17: D
18: C
19: C
20: A