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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Disciplina: DQU 0060 Química Analítica Instrumental Crédito: 2.2 / Carga Horaria: 60h Docente: Prof. Cícero Lopes Lista 1 (Propriedades da radiação eletromagnética) 1) Comente a diferença entre métodos clássicos e métodos instrumentais? 2) Defina Espectroscopia e seu foco de estudo moderno. 3) Esclareça a relação entre desenvolvimento da Espectroscopia, modernização da teoria atômica e avanços da eletrônica e computação. 4) Explique o comportamento da radiação eletromagnética considerando a Mecânica clássica. Também defina: (1) amplitude (2) comprimento de onda (3) período (4) frequência (5) velocidade (6) número de onda. 5) Explique a razão para diferença de velocidade da radiação no vácuo em relação a outro meio material. 6) Estabeleça uma relação entre energia, frequência, comprimento de onda e número de onda de uma radiação. 7) Por que a radiação eletromagnética sofre superposição? 8) Explique o processo de difração da radiação. Aponte sua relação com os processos de interferência. Descreva as condições para observar o processo de difração. 9) Considerando o experimento de Young, calcule o comprimento de onda da radiação se a quarta faixa luminosa está localizada a 16,4 mm da faixa central e a tela esteja a 3,0 m do plano das fendas, sendo o espaçamento entre as fendas de 0,200 mm. 10) Explique o efeito do estado físico da matéria para o processo de transmissão da radiação. 11) Por que os componentes ópticos de espectrômetros devem apresentar pouca variação no índice de refração em relação a frequência da radiação incidente? 12) Explique a consequência da transmissão da radiação entre meios com diferentes densidades. 13) Qual a razão para decomposição da luz em um prisma apresentar uma variação sequencial de cor do vermelho para o violeta? 14) Calcule a perda de intensidade (%) da radiação azul durante por meio de uma cubeta de quartzo contendo água. Sabendo que o índice de refração do quartzo, água e ar é 1,46, 1,33 e 1,00, respectivamente. 15) Qual a influência do tamanho de partícula do meio durante a transmissão da radiação. Defina (1) espalhamento Rayleigh (2) espalhamento Tyndall. 16) Mostre a diferença do espalhamento Raman para os dois supracitados. 17) Explique o efeito fotoelétrico, descoberto por Hertz, demonstrado experimentalmente por Millikan e descrito por Einstein, 18) Por que o modelo ondulatório falha na explicação do efeito fotoelétrico? 19) Esboce um gráfico mostrando a relação entre a frequência da radiação e energia cinética de um fóton. 20) Calcule a frequência, número de onda, energia para (1) um fóton de raios X de 2,3 Å (2) fóton da radiação visível 550 nm. 23) Desenhe o diagrama de níveis de energia para átomos e moléculas. Esboce o espectro de absorção de cada espécie absorvente. 24) Por que átomos sofrem somente relaxação por fluorescência ressonante? 25) Qual o processo de relaxação mais comum ocorrido em moléculas. Explique a diferença entre fluorescência e fosforescência. 26) Explique a radiação de corpo negro. 27) Racionalize o principio da incerteza para descrever o comportamento de um fóton.
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