Física AV 01

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1. 
 
 
Dentre as opções abaixo, qual delas explica basicamente o que 
torna os fótons de raios X produzidos em um determinado átomo 
de um elemento químico diferentes de outros fótons de raios X 
produzidos em outro elemento químico? 
 
 Suas constantes de planck. 
 Suas velocidades. 
 
 Seus valores de energia. 
 Suas energias. 
 Seus diagramas de energia. 
 
 
 
Explicação: 
Como são elementos químicos diferentes, os níveis de 
energia dos elétrons são diferentes para cada elemento 
químico. Portanto, as transições dos elétrons possuem 
energias diferentes. 
 
 
 
 
2. 
 
 
Qual é a energia, em eV, de a um fóton 
associado a uma onda eletromagnética 
com frequência igual a 5 x 1015Hz? 
 
 
2,5. 
 
1,5. 
 
4,5. 
 
 
5,5. 
 
3,5. 
 
 
 
Explicação: 
Primeiramente vamos utilizar a relação E = h ν para 
calcular a energia em joule (J). Substituindo os valores: 
h = 6,626 x 10-34J.s ¿ contante de planck 
ν = 5 x 1015Hz - frequência 
 
E = 6,626 x 10-34 x 5 x 1015 
E = 3,31 x 10-18J 
 
Para fazer a conversão de J para eV basta dividir por 6,02 x 
10-19: 
 
E = 3,31 x 10-18/(6,02 x 10-19) 
E = 5,5 eV. 
 
 
 
 
3. 
 
 
Em um átomo hipotético, a energia 
de ligação de um elétron da camada 
K é de -15 eV, e da camada L é de ¿ 
18 eV. Qual é o comprimento de 
onda do fóton emitido em uma 
transição eletrônica de L para K? 
 
 
41,4 mm 
 
 
0,414 µm 
 
414 cm 
 4,8 x 10-19J 
 
4,14m 
 
 
 
Explicação: 
a diferençã de energia entre os níveis é de 3 eV, 
que é igual a 3 x 1,6 x 10-19 = 4,8 x 10-19J. 
 
Essa energia representa um cmprimento de onda dado por 
E = h ν, e também 
c = ʎ ν, 
que resulta em 
E = h c/ʎ 
4,8 x 10-19 = 6,62 x 10-34 x 3 x 108 /ʎ 
ʎ = 0,414 µm. 
 
 
 
 
4. 
 
 
Marque dentre as opções abaixo aquela 
que representa melhor o significado para 
elétrons modificando seus níveis de 
energia: 
 
 
 São as transições atômicas. 
 
são o conjunto de energias de ligação possíveis para os 
elétrons. 
 São os elétrons ejetados dos átomos. 
 São os fótons ejetados dos átomos. 
 são os tipos de radiação que pode ser emitida pelos elétrons. 
 
 
 
Explicação: 
Quando elétrons de um determinado átomo modificam 
seus respectivos estados de energia dizemos que 
ocorreram transições atômicas. 
 
 
 
 
5. 
 
 
Consideremos que em um átomo de 
hidrogênio houve uma transição de um 
elétrons da camada M (-1,5 eV ) para a 
camada K (-13,6 eV). Qual deverá ser a 
frequência aproximada do fóton emitido 
nesta transição? 
 
 400 nm. 
 1,602 x 10
-19Hz. 
 
 3 x 10
15Hz. 
 10
-9Hz. 
 200 nm. 
 
 
 
Explicação: 
E = Ecamada de destino ¿ Ecamada de origem 
E = 13,6 ¿ 1,5 
E = 12,1 eV 
convertendo para joule dividindo multiplicando o resultado por 
1,602 x 10-19, temos: 
E = 12,1 x 1,602 x 10-19 
E= 1,938 x 10-18J 
 
Lembremos agora que E = h ν. Logo: 
1,938 x 10-18=6,626 x10-34 ν 
ν = 1,939 x 10-18/(6,626 x 10-34) 
ν = 2,925 x 1015Hz. Arredondando, ν = 3 x 1015Hz. 
 
 
 
 
6. 
 
 
Em um tubo de raios X a tensão elétrica entre ânodo e cátodo é 
de 10 kV. Podemos afirmar que os fótons de raios X emitidos 
possuem comprimento de onda: 
 
 
1,24 pm 
 
1,24 nm 
 
 
1,24 x 10-10 m 
 
1,24 cm 
 
1,24 mm 
 
 
 
Explicação: 
A energia de aceleração destes elétrons é de 10 keV. Portanto, o fóton emitido com maior energia terá 10 
keV de energia. Considerando 
E = h c/ʎ 
10 x 103 x 1,6 x 10-19 = 6,62 x 10-34 x 3 x 108 /ʎ 
ʎ = 1,24 x 10-10 m 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
Considere uma onda eletromagnética, 
assim como sua velocidade, sendo igual a 
2,998 x 108m/s. Qual seria a frequência 
para o comprimento de onda da luz 
vermelha 400 nm? 
 
 6,626 x 10
-34J.s. 
 457 nm. 
 
 7,5 x 10
14Hz. 
 10 eV. 
 14 Hz. 
 
 
 
Explicação: 
2,998 x 109 = 400 x 10-9 ν 
ν = 2,998 x 108/(400 x 10-9) 
ν = 7,495 x 1014Hz. Arredondando, ν = 7,5 x 1014Hz. 
 
 
 
 
8. 
 
 
O espectro eletromagnético inclui: 
 
 
 
Raios X e ondas de rádio. 
 
Radiação alfa e ondas de rádio. 
 
Ondas sonoras e ondas de rádio. 
 
Radiação alfa e beta. 
 
Luz visível e elétrons. 
 
 
 
Explicação: 
Apenas ondas eletromagnéticas constam no espectro eletromagnético. Particuas com massa tais como 
elétrons e partículas alfa não fazem parte. Da mesma forma, ondas mecânicas como por exemplo as 
ondas sonoras não são classificadas como ondas eletromagnéticas.