Questões de Vestibular
Sobre teoria quântica em física
Foram encontradas 66 questões
Ano: 2025
Banca:
VUNESP
Órgão:
FAMERP
Prova:
VUNESP - 2025 - FAMERP - Vestibular - Conhecimentos Gerais |
Q4143838
Física
O efeito fotoelétrico é o resultado da interação entre radiação eletromagnética e determinados materiais. Esse efeito
corresponde à ejeção de elétrons pela superfície do material,
geralmente metálico, quando fótons dessa radiação transferem sua energia para esses elétrons. Para que ocorra o efeito
fotoelétrico, os fótons da radiação incidente devem ter uma
energia mínima, que varia de acordo com o material sobre o
qual a radiação incide.
A energia cinética (EC) com que um elétron ejetado da superfície do material se movimenta, após sua ejeção, é dada por EC = EF – E0 . Nessa equação, EF é a energia do fóton da radiação incidente e E0 é a energia mínima necessária para retirar o elétron da superfície desse material. Para o sódio, essa energia mínima é de 3,6 × 10–19 J e para o cobalto é de 6,2 × 10–19 J. Considere que os fótons de certa radiação ejetam elétrons com energia cinética de 3,0 × 10–19 J ao incidirem sobre uma superfíce de sódio. Se fótons dessa mesma radiação incidirem sobre uma superfície de cobalto, esses fótons ejetarão elétrons com energia cinética de
A energia cinética (EC) com que um elétron ejetado da superfície do material se movimenta, após sua ejeção, é dada por EC = EF – E0 . Nessa equação, EF é a energia do fóton da radiação incidente e E0 é a energia mínima necessária para retirar o elétron da superfície desse material. Para o sódio, essa energia mínima é de 3,6 × 10–19 J e para o cobalto é de 6,2 × 10–19 J. Considere que os fótons de certa radiação ejetam elétrons com energia cinética de 3,0 × 10–19 J ao incidirem sobre uma superfíce de sódio. Se fótons dessa mesma radiação incidirem sobre uma superfície de cobalto, esses fótons ejetarão elétrons com energia cinética de
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.
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.
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?
Em qual das situações a seguir a energia cinética do elétron ejetado no efeito fotoelétrico aumenta?
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
Ano: 2024
Banca:
FUVEST
Órgão:
USP
Prova:
FUVEST - 2024 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V1 |
Q4211596
Física
O efeito Compton, descoberto na década de 1920, é hoje
amplamente utilizado durante tratamentos radioterápicos. O
efeito relaciona-se à mudança no comprimento de onda de
fótons de raios X quando interagem com partículas como
elétrons ou prótons, conforme ilustrado na figura a seguir.
Quando um fóton com comprimento de onda λ0 incide sobre uma partícula, ele emerge dessa interação formando um ângulo θ com sua direção inicial de movimento, e seu novo comprimento de onda λ′ é dado pela relação
λ′ = λ0 + α/m ( 1 - cos θ) ,
em que α é uma constante positiva e m é a massa da partícula. Com base nessas informações e em seus conhecimentos sobre a propagação das ondas eletromagnéticas, assinale a alternativa correta.
Quando um fóton com comprimento de onda λ0 incide sobre uma partícula, ele emerge dessa interação formando um ângulo θ com sua direção inicial de movimento, e seu novo comprimento de onda λ′ é dado pela relação
λ′ = λ0 + α/m ( 1 - cos θ) ,
em que α é uma constante positiva e m é a massa da partícula. Com base nessas informações e em seus conhecimentos sobre a propagação das ondas eletromagnéticas, assinale a alternativa correta.
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.
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.
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.
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.
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
Ano: 2023
Banca:
FUVEST
Órgão:
USP
Prova:
FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |
Q4237239
Física
Quando uma solução de NaCl é colocada em contato com uma
chama, observa-se uma luz amarela (figura I). Quando esse
mesmo experimento é realizado na presença de uma lâmpada
de Na, a chama aparenta estar preta (figura II).
Considerando que um material emite e absorve radiação em um mesmo comprimento de onda, assinale a afirmação correta sobre o experimento.
Considerando que um material emite e absorve radiação em um mesmo comprimento de onda, assinale a afirmação correta sobre o experimento.
Ano: 2023
Banca:
FUVEST
Órgão:
USP
Prova:
FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |
Q4237238
Física
“Os experimentos de difração e interferência da luz realizados
no período de 1800 a 1803, em analogia com os processos de
interferência das ondas acústicas, corroboraram a natureza
ondulatória da luz. Por outro lado, Einstein introduziu, em
1905, o conceito de fóton, em que cada componente
monocromática de frequência f da radiação seria equivalente
a um sistema de partículas idênticas sem massa, cada qual
com energia hf, sendo h≃6,626×10−34 J.s a constante de
Planck. A hipótese da existência de fótons só teve ampla
aceitação após os experimentos de Compton, em 1922, sobre
o espalhamento da radiação eletromagnética na faixa dos
raios X por alvos de elementos leves, como o grafite.”
Adaptado de F. Caruso e V. Oguri, Sobre a necessidade do conceito de fóton, RBEF 43, e20210011 (2021).
De acordo com o texto e seus conhecimentos, é correto afirmar:
Adaptado de F. Caruso e V. Oguri, Sobre a necessidade do conceito de fóton, RBEF 43, e20210011 (2021).
De acordo com o texto e seus conhecimentos, é correto afirmar:
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?
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?
Ano: 2023
Banca:
PUC - RS
Órgão:
PUC - RS
Provas:
PUC - RS - 2022 - PUC - RS - Vestibular - Primeiro Semestre - Medicina
|
PUC - RS - 2023 - PUC - RS - Vestibular - Medicina |
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.
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 _________.
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.
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 _________.
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
O comprimento de onda dessa onda está relacionado com o momentum linear da partícula através
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 
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,
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,
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.
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.
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
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
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.
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
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.
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
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
Ano: 2021
Banca:
CEV-URCA
Órgão:
URCA
Prova:
CEV-URCA - 2021 - URCA - Prova I - Física / Matemática / Química / Biologia |
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:
Ano: 2020
Banca:
FGV
Órgão:
FGV
Prova:
FGV - 2020 - FGV - Graduação em Economia - Inglês e Física - 1° Dia |
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.
(http://astro.if.ufrgs.br. Adaptado.)
A quantidade de energia associada ao fóton emitido pelo átomo de hidrogênio na transição mostrada na figura é
(http://astro.if.ufrgs.br. Adaptado.)A quantidade de energia associada ao fóton emitido pelo átomo de hidrogênio na transição mostrada na figura é
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