Questões de Física Atômica e Nuclear (Física)

Segundo Niels Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio só pode alterar seu movimento orbital em torno do núcleo do átomo se receber ou liberar determinada quantidade de energia.

O diagrama ilustra a energia de um elétron em cada uma dessas órbitas. (1 eV = 1,6 . 10^–19 J)



Ao se decair da órbita de nível 4 para a de nível 2, o elétron uma quantidade energia de J.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do excerto.

A teoria de Bohr para o átomo de hidrogênio foi de fundamental importância para a física que estava sendo construída no final do século XIX. Bohr mostrou que as transferências de energia no átomo, na geração ou absorção de um fóton levando um átomo, se dão de maneira quantizada permitindo prever, com precisão, a posição das linhas do espectro do hidrogênio. Sobre esse modelo, considere as afirmações abaixo:

I- Os elétrons se movem em órbitas estacionárias irradiando energia continuamente, conforme o modelo de Rutherford. Essa previsão pode ser verificada usando a mecânica clássica e eletrodinâmica.

II- Os átomos irradiam energia quando um elétron sofre uma transição de um estado estacionário para outro e a frequência da radiação emitida está relacionada às energias das órbitas.

III- A energia dos estados estacionários é determinada com base no princípio da correspondência. Para o estado fundamental, essa energia é de -13,6 e V, também chamada de energia de ionização.

É CORRETO o que se afirma em:

A radiação ionizante é a que possui a propriedade de, ao incidir em um meio qualquer, ceder ou retirar elétrons dos átomos constituintes deste meio, tornando-os eletricamente carregados. As radiações ionizantes, portanto, possuem diversas aplicações devido às suas propriedades, como a capacidade de ionizar gases, escurecer filmes peliculados, produzir cintilações em determinados materiais e transportar grandes quantidades de energia. Considerando essas características, assinale a alternativa que apresenta apenas exemplos de aplicações das radiações ionizantes.

Em 1967, o alemão Hans Albrecht Bethe ganhou o prêmio Nobel de Física pelo seu trabalho que explica como a fusão nuclear pode produzir a energia que faz as estrelas brilharem. Ele descobriu alguns processos relacionados a essa geração; um deles é o ciclo CNO (carbono – nitrogênio – oxigênio), válido para estrelas maiores e o ciclo próton – próton (p-p), para estrelas menores, como o Sol. Resumidamente, o ciclo p-p para o Sol resulta na combinação de quatro prótons com dois elétrons, formando uma partícula alfa, dois neutrinos e seis raios gama, conforme a equação a seguir:



Ao calcular a diferença de massa ∆m dessa reação, encontra-se 4,8 × 10^–29 kg. Sabendo-se que c = 3 × 10⁸ m/s, essa massa equivale a uma energia liberada que está na ordem de

Um núcleo radioativo X se desintegra de acordo com o gráfico a seguir, produzindo um único núcleo estável Y.



(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

Ao final de 100 dias, a proporção de núcleos de X restante será de