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Apol 2 Física- Ótica e Princípios de Física Moderna Questão 1/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Um laser produz uma luz de comprimento de onda de 800nm em pulsos ultra curtos de 4,00x10-15s. A energia em um único pulso produzido por esse tipo de laser é 2,00x10-6J, e os pulsos se propagam no sentido positivo da direção x. Determine a incerteza mínima da frequência da luz no pulso. A 1,0x1012Hz B 1,45x1012Hz C 1,49x1013Hz D 1,99x1013Hz COLA Questão 2/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Enade - A respeito dos resultados experimentais, que culminaram com a descrição do efeito fotoelétrico por Einstein, avalie as afirmações a seguir. I. A energia dos elétrons emitidos depende da intensidade da radiação incidente. II. A energia dos elétrons emitidos é proporcional à frequência da radiação incidente. III. O potencial de corte para um dado metal depende da intensidade da radiação incidente. IV. O resultado da relação carga-massa ( e/m) das partículas emitidas é o mesmo que para os elétrons associados aos raios catódicos. É correto apenas o que se afirma em: A I e II. B I e III. C II e IV. D I, III e IV. E II, III e IV. Questão 3/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna A luz solar pode ejetar elétrons da superfície de um satélite em órbita, carregando-o eletricamente; os projetistas de satélites procuram minimizar este efeito através de revestimentos especiais. Suponha que um satélite seja revestido de platina, um metal com uma função trabalho muito elevada 5,32 eV. Determine o maior comprimento de onda da luz solar incidente que é capaz de ejetar elétrons de uma superfície revestida com platina. A 198 nm B 233 nm C 344 nm D 400 nm Questão 4/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Enade - Quando a radiação eletromagnética interage com a matéria, pode ocorrer a transferência da energia do fóton, ou de parte dela, para as partículas que compõem o meio material. Alguns dos principais tipos de interação da radiação eletromagnética com a matéria são: efeito fotoelétrico; espalhamento Compton e produção de pares, que se diferenciam entre si pelas características do meio material; energia do fóton incidente; energia transferida e situação do fóton após a interação (absorção total ou espalhamento com perda de energia do fóton). Entre os mecanismos de interação da radiação eletromagnética com a matéria, o efeito fotoelétrico ocorre A quando o fóton incidente interage com o núcleo atômico do átomo do material atenuador, cedendo toda a sua energia e originando um par de partículas. B quando o fóton incidente é totalmente absorvido por um elétron livre de um metal e este é ejetado do material. COLA C quando o fóton de raios X ou gama é desviado por um elétron das camadas mais externas, transferindo a esse elétron parte de sua energia. D mais predominantemente quando a energia do fóton incidente é muito maior que a energia transferida às partículas produzidas na interação. E independentemente da energia do fóton incidente e do número atômico do meio. Questão 5/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Realizando um experimento de efeito fotoelétrico com uma luz de uma determinada frequência , você verifica que é necessária uma diferença de potencial invertida de 1,25V para anular a corrente. Determine a energia cinética máxima. Assinale a alternativa correta. A 1,01x10-18 J B 1,23x10-18 J C 1,32x10-19 J D 2,00x10-19 J COLA Questão 6/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Determinar a massa de um elétron cuja velocidade é igual a metade da velocidade da luz. m=9,11x10-31kg h=6,62x10-31J.s c=3x108m/s m=mo/γγ A 1,05 x 10 -30kg COLA B 2,10 x 10 -30kg C 3,15 x 10 -30kg D 5,25 x 10 -30kg Questão 7/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Determinar a diferença de potencial que se deve aplicar para deter os fotoelétrons emitidos por uma superfície de níquel sob ação da luz ultravioleta de 200nm de comprimento de onda. O limite de energia do níquel vale 5,01eV. h=6,62x10-34J.s c=3x108m/s 1eV=1,60x10-19J E=h f f=c/λλ Assinale a alternativa correta. A 0,8V B 1,20V COLA C 2,40V D 3,6V Questão 8/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Para um certo material do catodo de uma experiência do efeito fotoelétrico, verifica-se um potencial de corte Vo = 1,0 V para uma luz de comprimento de onda igual a 600 nm, 2,0 V para 400 nm e 3,0 V para 300 nm. Determine a função trabalho para esse material e de sua resposta em Joule. Assinale a resposta correta. A 3,2.10-19 J B 1,6 . 10-19 J COLA C 4,8 . 10-19 J D 5,6 . 10-19 J Questão 9/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Uma luz de laser tem uma potência de saída de 5mW emite uma luz vermelha, com comprimento de onda de 650nm. Quantos fótons o laser emite a cada segundo? A 1,11x1015 fótons por segundo B 1,45x1015 fótons por segundo C 1,63x1016 fótons por segundo COLA D 1,97x1016 fótons por segundo Questão 10/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna Uma placa de alumínio é iluminada por luz com um comprimento de onda de 200 nm. No alumínio, uma energia de 4,20 eV é necessária para que um elétron seja ejetado. Dado a velocidade da luz c = 299792458 m/s e a constante de Plank h = 6,63 . 10-34 J.s Qual o comprimento de onda de corte? A 195,3 nm B 213,4 nm C 296,7 nm COLA D 314,2 nm
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