Questões de Concurso sobre Física Atômica e Nuclear

Na mecânica clássica as leis básicas são determinísticas, sendo a probabilidade um artifício matemático para resolver sistemas mais complexos. Entretanto, na mecânica quântica a probabilidade é fundamental. O princípio da incerteza de Heisenberg é de fundamental importância para mecânica quântica e preconiza:

Condutores, semicondutores e isolantes são muito utilizados nos dispositivos elétricos e eletrônicos. Uma das principais diferenças entre esses materiais é a estrutura atômica. A respeito disso, marque a alternativa correta:

Uma amostra radioativa em certo instante tem taxa de decaimento de 5000 decaimentos por minuto. Depois de 5 minutos, verifica-se que a taxa passa a ser de 1250 decaimentos por minuto. A constante de decaimento (por minuto) é igual a

O comprimento de onda de de Broglie de um elétron de massa m com energia cinética de é apresentado emfunção de , e , onde é a constante de Planck é dado por:

O fator de Lorentz Y para um próton com energia cinética de 3,0 X 10²⁰ eV é

(Considere a energia de repouso do próton 938 MeV)

É o processo no qual o fóton interage com elétrons fortemente ligados, desaparecendo totalmente, tendo como resultado a expulsão de um elétron geralmente da camada K. Esse mecanismo de interação da radiação com a matéria é chamado de:

Relacione as grandezas da Coluna 1, utilizadas no protocolo 389 da AIEA, com suas respectivas definições na Coluna 2.

Coluna 1

1. 𝐷_𝑊,𝑄

2. 𝐾_𝑆

3. 𝐾_𝑝𝑜𝑙

4. 𝐾_𝑇𝑃

Coluna 2

( ) Fator que corrige a resposta da câmara de ionização pelo efeito da diferença que possa existir entre a temperatura e pressão de referência especificada pelo laboratório de calibração e as condições do usuário.

( ) Dose absorvida na água na profundidade de referência, zref, num fantoma de água irradiado por um feixe de qualidade Q.

( ) Fator que corrige a resposta de uma câmara de ionização por perdas na coleção da carga, devido à recombinação de íons.

( ) Fator que corrige a resposta de uma câmara de ionização pelo efeito da troca na polaridade da tensão de coleção aplicada à câmara.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

A coleção de informes técnicos TRS 398 da Agência Internacional de Energia Atômica é sobre a:

Sobre o decaimento β⁻ e o espectro de energia das partículas β⁻ emitidas nesse tipo de decaimento, é correto afirmar que o núcleo filho tem

Considere uma fonte selada industrial de raios gama com as seguintes características:

Considerando que a taxa de dose cai com o inverso do quadrado da distância, a taxa de dose a 3,4 m da fonte após 148,8 dias é igual a:

Ao desenvolver seu modelo atômico, Rutherford analisou o espalhamento de partículas $\alpha$ pelos átomos de folhas delgadas de materiais metálicos.

Em relação ao modelo atômico de Rutherford, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F as falsas.

( ) Na descrição do átomo de Rutherford, os elétrons, partículas carregadas negativamente, estão localizados no interior de uma distribuição contínua de carga positiva.

( ) Nos experimentos de Rutherford, o espalhamento das partículas $\alpha$ foi explicado como sendo devido à força repulsiva coulombiana entre essas partículas e o núcleo atômico.

Assinale a sequência CORRETA.

Um átomo, em seu estado fundamental tem massa M. Ao ser levado ao seu primeiro estado excitado passa a ter uma massa M + m. A frequência do fóton emitido, quando este átomo retorna ao estado fundamental é:

Assinale a alternativa correta a respeito do efeito fotoelétrico.

Sabendo que o número atômico do césio-137 é 55, a massa atômica e o número atômico do elemento final após um decaimento beta e um decaimento gama são, respectivamente,

O processo radioativo no qual um elemento radioativo decai emitindo uma partícula alfa é ilustrado na equação:

Assinale a alternativa que representa o gráfico que mostra a dependência entre o risco de dano biológico e a dose de radiação ionizante, para baixas doses, seguindo o modelo aceito pela Comissão Regulatória Nuclear dos Estados Unidos (USNRC).

Em relação ao trabalhador e à radioproteção, nas minas de urânio a céu aberto, a maior preocupação é a inalação de poeira, e nas minas subterrâneas, além da poeira, a presença de radônio acumulado no ambiente.

Sendo assim, o cuidado com a radioproteção consiste em evitar a:

Os núcleos de ${}_6^{{}^{14}C}$ são criados nas altas camadas da atmosfera pelos raios cósmicos. Para cada átomo de ${}_6^{14}C$ , existem 7,4.10¹¹ átomos de ${}_6^{12}C$. Para todos os organismos vivos, a razão de ${}^{{}^{14}}C$ para${}^{{}^{12}}C$ é a mesma, devido às constantes trocas de C0₂ com o meio ambiente. Quando um organismo morre, ele deixa de absorver ${}^{{}^{14}}C$ da atmosfera e, assim, a razão ${}^{{}^{14}}C$ para ${}^{{}^{12}}C$ começa a diminuir, por causa do decaimento do ${}^{{}^{14}}C$. Portanto, é possível determinar há quanto tempo ocorreu a morte da matéria orgânica medindo a atividade radioativa da amostra. O decaimento beta do ${}_6^{14}C$ é usado para datar amostras orgânicas, com idades entre 1000 e 25000 anos.

Qual é a opção que representa corretamente o decaimento beta do ${}_6^{14}C$ ?

No acelerador de partículas do Centro Europeu de Pesquisa Nucleares (CERN), são acelerados prótons, num anel de aceleração de aproximadamente 27 km de perímetro, com a intenção de realizar colisões entre partículas e investigar sua estrutura fundamental a altas energias. Nesses aceleradores, o próton pode atingir velocidades da ordem de 90% da velocidade da luz.

Considerando-se a massa de repouso do próton como sendo 1,67.10^-27 kg, qual seria sua massa relativística nessas condições?

Historicamente, a aplicação da radiologia em ciência forense foi introduzida em 1896, apenas um ano após a descoberta dos raios-X por Roentgen, para demonstrar a presença de balas de chumbo na cabeça de uma vítima. Sobre os Raios X, é CORRETO afirmar: