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b) 3.97 eV c) 1.24 eV d) 4.96 eV Resposta: a) 2.48 eV. Explicação: A energia de um fóton pode ser calculada usando \( E = \frac{hc}{\lambda} \). Substituindo \( h \) e \( c \) e convertendo \( \lambda \) para metros, encontramos a energia. 23. O que é um estado ligado em um átomo? a) Um estado com energia positiva b) Um estado onde a partícula está livre c) Um estado com energia negativa d) Um estado inativo Resposta: c) Um estado com energia negativa. Explicação: Estados ligados são aqueles em que a energia do sistema é menor do que a energia de ionização, resultando em uma partícula que está "presa" ao potencial do núcleo. 24. Um sistema quântico é descrito por uma função de onda \( \psi(x) \). Qual é a interpretação física do quadrado do módulo da função de onda? a) A energia do sistema b) A probabilidade de encontrar a partícula em uma posição específica c) O momento da partícula d) A velocidade da partícula Resposta: b) A probabilidade de encontrar a partícula em uma posição específica. Explicação: O quadrado do módulo da função de onda, \( |\psi(x)|^2 \), representa a densidade de probabilidade de encontrar a partícula em uma posição \( x \). 25. Qual é a relação entre a energia e a frequência de um fóton? a) \( E = \frac{h}{\nu} \) b) \( E = h u \) c) \( E = \nu h \) d) \( E = h + \nu \) Resposta: b) \( E = h u \). Explicação: A energia de um fóton é diretamente proporcional à sua frequência, onde \( h \) é a constante de Planck. 26. Um elétron é descrito por uma função de onda \( \psi(x) \) que é uma combinação linear de funções de onda. O que isso implica? a) O elétron está em um estado bem definido b) O elétron está em um estado de superposição c) O elétron está em um estado clássico d) O elétron não pode ser descrito Resposta: b) O elétron está em um estado de superposição. Explicação: Quando a função de onda é uma combinação linear, isso indica que o sistema está em uma superposição de estados quânticos. 27. Qual é a forma da função de onda para um estado fundamental em uma partícula em um poço de potencial unidimensional? a) \( \psi(x) = A \sin\left(\frac{\pi x}{L}\right) \) b) \( \psi(x) = A \cos\left(\frac{\pi x}{L}\right) \) c) \( \psi(x) = A e^{-\alpha x^2} \) d) \( \psi(x) = A \sin\left(\frac{2\pi x}{L}\right) \) Resposta: b) \( \psi(x) = A \cos\left(\frac{\pi x}{L}\right) \). Explicação: A função de onda para o estado fundamental em um poço de potencial é uma senoide que se ajusta ao comprimento do poço, com um nó em cada extremidade. 28. O que é um operador hermitiano? a) Um operador que tem autovalores complexos b) Um operador que é igual ao seu adjunto c) Um operador que não pode ser medido d) Um operador que não tem autovalores Resposta: b) Um operador que é igual ao seu adjunto. Explicação: Operadores hermitianos são importantes em mecânica quântica porque garantem que os autovalores sejam reais, correspondendo a observáveis físicos. 29. O que é um estado excitado em um átomo? a) Um estado de energia mínima b) Um estado onde o elétron está em um nível de energia mais alto c) Um estado instável d) Um estado em superposição Resposta: b) Um estado onde o elétron está em um nível de energia mais alto. Explicação: Um estado excitado ocorre quando um elétron absorve energia e se move para um nível de energia superior. 30. Qual é a interpretação da função de onda em mecânica quântica? a) Representa a trajetória da partícula b) Representa a energia total do sistema c) Representa a probabilidade de encontrar a partícula em um estado específico d) Representa a velocidade da partícula Resposta: c) Representa a probabilidade de encontrar a partícula em um estado específico. Explicação: A função de onda fornece informações sobre a distribuição de probabilidade da posição e momento da partícula. 31. O que é um sistema quântico em equilíbrio térmico? a) Um sistema que não troca energia b) Um sistema que está em um estado de mínima energia c) Um sistema que está em um estado de máxima entropia d) Um sistema que tem temperatura constante Resposta: d) Um sistema que tem temperatura constante. Explicação: Um sistema em equilíbrio térmico é aquele em que as propriedades macroscópicas, como temperatura, permanecem constantes ao longo do tempo. 32. O que é o efeito túnel em mecânica quântica? a) Um fenômeno onde uma partícula não pode atravessar barreiras b) Um fenômeno onde uma partícula pode atravessar barreiras de energia c) Um fenômeno que não ocorre em sistemas clássicos d) Um fenômeno que ocorre apenas em temperaturas altas Resposta: b) Um fenômeno onde uma partícula pode atravessar barreiras de energia. Explicação: O efeito túnel é um fenômeno quântico que permite que partículas atravessem barreiras energéticas que, segundo a mecânica clássica, seriam intransponíveis.