Questões de Concurso sobre Física Moderna

Em um tempo de medição de 4 min, a contagem bruta da amostra radioativa foi de 6000 contagens e a contagem de fundo foi de 4000 contagens. Qual é a taxa de contagem líquida da amostra e sua incerteza, em contagens por minuto (cpm)?

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

A opção que mostra a equação de Einstein para o momento linear do fóton é:

Dado: h é a constante de Planck e h = h/2$\pi$

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:

Dos seguintes estados para um átomo de hidrogênio, correspondendo aos números quânticos (𝑛, 𝑙, 𝑚_𝑙 ), 𝑛 o principal, 𝑙 o orbital e 𝑚_𝑙 o magnético, não é possível o estado:

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)

Os fotoelétrons são emitidos quando um feixe de luz atinge uma superfície metálica. Marque a alternativa que apresenta a explicação cabível que explica que, mesmo para um feixe de luz monocromática, os fotoelétrons são emitidos com velocidades diferentes.

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:

Um homem observa um raio e, depois de um tempo t , ouve um trovão Sendo c velocidade da luz e v o do som, a que distância do homem ocorreu o raio?

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

Em 1905, Albert Einstein (1879-1955) propôs que a radiação eletromagnética é quantizada. Posteriormente, a quantidade elementar de radiação eletromagnética (quantum) recebeu o nome de fóton. Segundo Einstein, um fóton de frequência $f$ tem a energia dada por $E=hf$, em que ℎ = 6,63 × 10^-4$J.s$ é uma constante fundamental da natureza, conhecida como constante de Planck. Assim, a luz amarela de uma lâmpada de vapor de sódio da iluminação pública ($\lambda$ = 590nm), os raios X emitidos por um aparelho de diagnóstico ($\lambda$ = 10,0 nm), as ondas de rádio emitidas pela antena de uma estação de rádio comercial ($\lambda$ = 1,00 m) e as micro-ondas emitidas numa rede local sem fio (WiFi) ($\lambda$ = 10,0 cm) são emitidos ou absorvidos em quantidades denominadas fótons. Tomando a velocidade das ondas eletromagnéticas como 3,00 × 10⁸ m/s , podemos afirmar que, em termos da energia dos fótons correspondentes às radiações citadas:

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.

Quando a luz incide sobre a superfície de um metal com uma frequência suficientemente alta, ela pode retirar elétrons do mesmo. Assinale a alternativa que corresponde ao nome correto desse efeito.

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:

O intervalo de comprimento de onda para a luz visível é de 4000 a 8000 Angstrons. Considerando a função trabalho dos materiais: Tântalo (4,2 eV), Césio (2,1 eV), Tungstênio (4,5 eV), Bário ( 2,5 eV) e Lítio (2,3 eV), quais destes materiais são apropriados para a fabricação de fotocélulas que operem na faixa da luz visível? (Use o valor de 6,6 x 10 ^-34 J · s para a constante de Planck e 3 x 10⁸ m/s para a velocidade da luz. Lembre que 1 eV $\simeq$ 1,6 x 10^-19 J).

Suponha‐se que uma equipe de astronautas esteja em uma espaçonave, viajando a uma velocidade (v) = 0,4.c em relação à Terra, e envie uma mensagem ao controle da missão, informando que irá cessar a comunicação por 4 horas (h) e depois retornará com as atividades. Nesse caso, considerando‐se c = velocidade da luz no vácuo, o tempo que os astronautas permaneceram em silêncio, do ponto de vista dos observadores na Terra, é dado por $\frac{4}{\sqrt{0,84}}h.$

Assinale a alternativa correta a respeito do efeito fotoelétrico.