Um elétron, de massa m e carga q = -e, devido à atração coulombiana, fica em órbita circular ao redor de um próton em repouso. A massa e a carga do próton valem, respectivamente, M e Q = +e. De acordo com o modelo de Bohr, o elétron só pode ocupar órbitas nas quais o seu momento angular obedeça a equação abaixo: L = n h/2π onde h é chamada “constante de Planck” e n é um número inteiro (n = 1, 2, 3, ...), conhecido como “número orbital”. Adote k como a constante eletrostática do vácuo, v a velocidade do elétron e sua órbita e R o raio da órbita do elétron. Considerando-se o elétron na n-ésima órbita, ou seja, na órbita caracterizada pelo número orbital de valor genérico n, e desprezando-se a interação gravitacional entre o elétron e o próton, determine a energia total do sistema.
Um átomo excitado pode emitir energia na forma de radiação eletromagnética. Analise as informações abaixo em relação a este fenômeno: I) Para que haja emissão de energia, é preciso que um dos elétrons seja arrancado do átomo. II) Para que haja emissão de energia, um dos elétrons tem que se deslocar para um nível de energia mais baixo. III) A frequência da energia emitida só depende da órbita do elétron. Assinale a alternativa CORRETA:
Em 1905, Albert Einstein explicou o efeito fotoelétrico que acontece quando a luz é incidida sobre a superfície de um metal e a partir disto elétrons são emitidos da superfície. A energia cinética máxima dos elétrons emitidos é dada por Ec= hf – W, onde h é a constante de Planck, f é a frequência da luz emitida e W é uma quantidade de energia chamada de função trabalho. Analise as seguintes informações abaixo sobre o efeito fotoelétrico. I) Quando a intensidade da luz emitida na superfície aumenta, a energia cinética máxima dos elétrons arrancados também aumenta. II) A função trabalho W é a menor energia que o elétron tem que adquirir para ser arrancado do metal. III) Para um dado metal, o efeito fotoelétrico acontece independente da frequência da luz que incide sobre o metal. Assinale a alternativa CORRETA.
Analise as afirmativas a seguir sobre ondas eletromagnéticas. I. A direção do vetor de Poynting de uma onda eletromagnética em um ponto qualquer indica a direção de propagação da onda de transporte de energia nesse ponto. II. As ondas eletromagnéticas não possuem momento linear. III. É possível transformar a luz não polarizada em polarizada fazendo-a passar por um filtro polarizador. Está correto o que se afirma em:
De acordo com o efeito fotoelétrico, a incidência de uma radiação eletromagnética sobre uma superfície metálica promove e ejeção de elétrons dessa superfície, com determinada energia cinética. Indique qual das relações abaixo expressa a energia cinética (em joules) dos elétrons ejetados quando uma radiação eletromagnética de frequência igual a 5,5 x 1014 s-1 incide sobre um metal com função trabalho igual a 2,9 x 10-19J
As proteínas absorvem radiação eletromagnética de comprimento de onda ao redor de 190 nm, que corresponde a excitações π – π* na molécula de proteína. Indique qual a região do espectro eletromagnético que esse comprimento de onda se situa.
Louis De Broglie (1892-1987) durante o seu doutoramento em física na Universidade de ParisSorbonne sugeriu que o elétron, em seu movimento ao redor do núcleo, tinha associado a ele um comprimento de onda particular e introduziu o termo ondas de matéria para descrever as características ondulatórias das partículas materiais. Com base no comportamento ondulatório da matéria, o comprimento de onda de De Broglie de um elétron com velocidade de 5,97 x 106 m.s-1 é:
Constante da Gravitação Universal: G = 6,70 x 10-11 N.m²/kg²
π = 3,0
Densidade do ar: ρ = 1,3 kg/m³
Massa da Terra: MT = 6,0 x 1024 kg
Dois feixes de luz laser, I e II, com fótons de energias EI e EII, comprimentos de onda λI e λII e frequências fI e fII, respectivamente, incidem sobre uma película de ouro e são absorvidos. Sabendo-se que fI = fII /4, os comprimentos de onda e as energias dos fótons, transferidos à placa, estão relacionados por
Em 1905, ao explicar o efeito fotoelétrico, Albert Einstein atribuiu propriedades corpusculares às ondas luminosas. Quase duas décadas mais tarde, Louis de Broglie atribuiu propriedades ondulatórias às partículas. De acordo com de Broglie, a um elétron que se movesse em movimento retilíneo uniforme com momento linear de módulo p deveria estar associada uma onda com um certo comprimento de onda λ. Sendo h a constante de Planck, a relação proposta por de Brolgie entre λ, p e h é