Topicos de física moderna

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AVALIAÇÃO – TÓPICOS ESPECIAIS EM FÍSICA MODERNA
Certo fóton de raios-X tem o comprimento de onda de 35,0 pm. Calcular: (a) energia do fóton; (b) a
sua freqüência; (c) o seu momento linear. (43 – 5)
 
Resposta Marcada :
(a) 35,4 keV; (b) 8,6 x 1018 Hz; (c) 35,4 keV/c.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
Um microscópio de fótons é usado para localizar um elétron num átomo, num intervalo de distância de
10 pm. Qual é a incerteza mínima na medição do momento do elétron localizado desta forma? (44 –
41)
Resposta Marcada :
6,6×10-23 kg m/s.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
Quais são: (a) a freqüência; (b) o comprimento de onda e (c) o momento de um fóton, cuja energia é
igual à energia de repouso do elétron? (43 – 7)
 
Resposta Marcada :
(a) 1,24 x 1020 Hz; (b) 2,43 pm; (c) 0,511 MeV/C.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
Um satélite artificial, ou uma astronave, em órbita terrestre, pode ficar eletricamente carregado, em
virtude da perda de elétrons por efeito fotoelétrico, provocado pelos raios solares na sua superfície
externa. Suponha que um satélite esteja revestido por platina, metal que tem uma das maiores funções
trabalho: f = 5,32 eV. Determine o maior comprimento de onda do fóton capaz de ejetar elétrons da
platina. (Os satélites têm que ser projetados de modo a minimizar este efeito.) (43 – 15)
Resposta Marcada :
233,1 nm.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
(a) Se a função trabalho de um metal for 1,8 eV, qual o potencial de corte para a luz de comprimento
de onda 400 nm? (b) Qual a velocidade máxima dos fotoelétrons emitidos da superfície do metal? (43
– 21, 39 – 22)
 
Resposta Marcada :
(a) 1,3 V; (b) 676,7 km/s.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
Em condições ideais, o olho humano normal registra uma sensação visual a 550 nm, quando os fótons
incidentes são absorvidos numa taxa tão baixa quanto 100 fótons por segundo. A que potência
corresponde essa taxa? (43 – 6, 39 – 10)
 
 
 
Resposta Marcada :
3,6´ 10- 17 W.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
A luz amarela de uma lâmpada de sódio, usada na iluminação de estradas, tem o comprimento de onda
de 589 nm. Qual a energia de um fóton emitido por uma dessas lâmpadas? (43 – 2, 39 – 4)
 
Resposta Marcada :
2,21 eV.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
A energia necessária para remover um elétron do sódio metálico é 2,28 eV. Uma luz vermelha, com l =
680 nm, provocará efeito fotoelétrico no sódio? (b) Qual o comprimento de onda do limiar
fotoelétrico do sódio e a que cor corresponde esse limiar? (43 – 16, 39 – 16)
Resposta Marcada :
(a) Não; (b) 543,86 nm – verde.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
Você deseja escolher uma substância para uma fotocélula, que irá operar, pelo efeito fotoelétrico, com
luz visível. Quais, dentre as seguintes: tântalo (4,2 eV), tungstênio (4,5 eV), alumínio (4,08 eV), bário
(2,5 eV) e lítio (2,3 eV), seriam escolhidas? A função trabalho de cada uma está entre parênteses. (43 –
14, 39- 17)
 
Resposta Marcada :
Bário e Lítio.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
O potencial de corte dos fotoelétrons emitidos por uma superfície iluminada por luz com o
comprimento de onda de 491 nm é 0,710 V. Quando o comprimento de onda da radiação incidente
assume um outro valor, o potencial de corte passa a ser 1,43 (a) Qual esse novo comprimento de onda?
(b) Qual a função trabalho da superfície? (43 – 23, 39 – 27)
 
Resposta Marcada :
(a) 382 nm; (b) 1,82.
Pontuação total: 10PONTUAÇÃO OBTIDA 10
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