Questões de Teoria Quântica (Física)

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O entendimento do efeito fotoelétrico, no início do século XX, desempenhou um papel crucial no desenvolvimento da teoria quântica e gerou avanços na compreensão da natureza elétrica da matéria.
O princípio fundamental do efeito fotoelétrico consiste na

  • A emissão de luz quando elétrons colidem com átomos de uma superfície metálica.
  • B ejeção de elétrons de uma superfície metálica quando ela é exposta à luz.
  • C reflexão total da luz em uma superfície metálica.
  • D refração total da luz em uma superfície transparente.
  • E produção de um campo elétrico em resposta à luz incidida.

Qual o número máximo de elétrons que podem ser acomodados no subnível l=2?

  • A 2
  • B 10
  • C 6
  • D 8
  • E 4

Considerando-se as partículas elementares, qual alternativa está correta?

  • A Os bósons são partículas com spin semi-inteiro.
  • B Os quarks são classificados como bósons.
  • C Os fótons são classificados como léptons.
  • D Os múons são classificados como léptons.
  • E Os glúons são classificados como quarks.

De Broglie postulou em 1924 que todas as partículas apresentam um comportamento ondulatório associado a um comprimento de onda, conhecido como o comprimento de onda de De Broglie, o qual é proporcional à massa e velocidade da partícula. Esse fenômeno foi experimentalmente confirmado por Davisson-Germer, em 1927, ao observarem a difração de elétrons ao atravessarem uma fina camada de níquel, cuja distância intermolecular é de 0,254 nm. Em nosso universo cotidiano, objetos macroscópicos não exibem comportamento de difração, pois seus comprimentos de onda de De Broglie são extremamente pequenos para situações do dia a dia. Vamos supor que estejamos em um universo fictício no qual a constante de Planck possui um valor diferente, denotada por h ′ = 1,25 × 10−17 Js. Nesse universo fictício, um objeto de massa m = 90 mg e velocidade v = 0,55 mm/s difrataria ao atravessar uma fina camada de níquel?

  • A Não, pois o comprimento de onda associado ao objeto seria de λ = 0,25 nm.
  • B Sim, pois o comprimento de onda associado ao objeto seria de λ = 25 × 10−17 m.
  • C Não, pois o comprimento de onda associado ao objeto seria de λ = 2,5 × 10−13 m.
  • D Sim, pois o comprimento de onda associado ao objeto seria de λ = 2,5 × 10−10 m.
  • E Sim, pois o comprimento de onda associado ao objeto seria de λ = 2,5 × 10−8 nm.

Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas do texto a seguir.
A quantização __________ foi sugerida por Einstein, em 1905, na explicação do efeito __________. Nesse efeito, a __________ máxima dos elétrons emitidos depende do __________ da luz incidente, mas não da __________ da luz.

  • A do momento – relativístico – velocidade – potencial – energia
  • B da energia – Compton – velocidade – trabalho – frequência
  • C da energia – Hall – aceleração – potencial – frequência
  • D da massa – relativístico – energia cinética – fóton – intensidade
  • E da energia – fotoelétrico – energia cinética – comprimento de onda – intensidade