Prova 1 - Fisica IV - Silvio - UFRGS 2024_02

Prévia do material em texto

FIS01045 FÍSICA IV D TURMA A PRIMEIRA PROVA SEMESTRE 2024/02 Nome: Lucas Cartão: 00343993 = m/s = 1.240,8 eV.nm J.nm Mn kg Constante de Boltzmann J/K Constante do Deslocamento de Wien: D 2989 um.K Constante de Stefan-Boltzman: Comprimento de onda de Compton (h/mc) = 0,0024263 nm = 0,024263 Constante de Rydberg 1. As medidas espectrais da luz emitida por duas estrelas diferentes revelam comprimentos de onda do máximo de emissão espectral em 520 nm e 600 nm. Quais são as respectivas temperaturas nas superfícies destas estrelas? 2. (a) Se a função trabalho de um metal for 2,1 eV, qual o potencial de corte para a luz com comprimento de onda de 400 nm? (b) Qual a energia cinética máxima dos fotoelétrons emitidos da superfície do metal? (c) Se esta superfície for iluminada com uma intensidade de 4 com luz monocromática de 600nm, qual o número máximo de elétrons que serão emitidos por efeito fotoelétrico. 3. Um fóton de raio X tem comprimento de onda de 3,7 pm. Calcule: (a) a energia do fóton; (b) a frequência do fóton; (c) o momentum linear do fóton. (d) Ao colidir com um elétron em repouso, este fóton é espalhado em um ângulo de 60° em relação à direção de incidência. Qual o comprimento de onda do fóton espalhado? (e) Qual a energia cinética adquirida pelo elétron após a colisão? 4. Um elétron confinado num poço infinito unidimensional de largura 4,00 nm está no seu estado fundamental (n = 1). (a) Qual o momento do elétron no estado fundamental? (b) Qual a energia do 1,7 estado fundamental (em eV)? (c) Qual a incerteza mínima do elétron no estado fundamental? (d) Qual o comprimento de onda do elétron no terceiro estado excitado (n=4)? (e) Calcule o comprimento de onda do fóton que será emitido quando o elétron passar do terceiro estado excitado (n=4) para o estado fundamental? 5. elétron de um átomo de hidrogênio se encontra no quarto estado excitado (n=5). Para que estado (especifique o número quântico) o átomo teria que passar (a) para emitir um fóton com o menor comprimento de onda possível? Qual o valor deste comprimento de onda? (b) Para absorver um fóton com maior comprimento de onda? Qual o valor deste comprimento de onda? 6. Um feixe de elétrons de energia E = 9 eV, que se propagam em uma região de potencial nulo, se aproximam de uma barreira de potencial tipo degrau de altura Uo = 8 eV. (a) Que fração destas partículas irão refletir nesta barreira? (b) Qual é a energia cinética das partículas antes e depois de passarem pela barreira? (c) quanto mudará o coeficiente de reflexão das partículas por esta barreira se no lugar de elétrons fossem prótons?T1=2989 = 5748K T2=2989 = 0/6 T1=5748K 1=400nm Kmax = = J= D - ND como a energia não a trabalho emitida ne= pois supera a) a Ef= = kg.m 22 = = b) d) Xn=2h c) L = JDE he a) liberar menor = maior E passível logo = = 13,0656ev En=-hch = E1 = 52 n2 n2 b) Absorver receber energia DE E6-E5 = -E1 36 25 = 2 6- I II a) K1 = 2mE K2 = K2 R = b) ~D Antes, logo, Depois da protons, a massa iria e K2 ja que K= th como pota a todos da em de mp, anulatia, logo R R had muda.