Grátis: O que caracteriza um estado coerente em mecanica quantica? A) Um estado onde as particulas possuem uma localizacao e momento bem definidos simultan... – Questões Respondidas

Química

Colégio Objetivo

O que caracteriza um estado coerente em mecanica quantica?
A) Um estado onde as particulas possuem uma localizacao e momento bem definidos simultaneamente.
B) Um estado onde a superposicao de estados e perfeita e nao existe qualquer interacao externa.
C) Um estado de minima energia, onde as flutuacoes sao praticamente nulas.
D) Um estado no qual as fases das funcoes de onda de particulas estao correlacionadas, permitindo previsibilidade.

Estudando com Questões

há 3 semanas

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há 3 semanas

Estados coerentes

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Respostas

Ed

há 3 semanas

Para identificar o que caracteriza um estado coerente em mecânica quântica, vamos analisar cada uma das alternativas: A) Um estado onde as partículas possuem uma localização e momento bem definidos simultaneamente. - Isso não é correto, pois, segundo o princípio da incerteza de Heisenberg, não é possível conhecer simultaneamente a posição e o momento de uma partícula com precisão. B) Um estado onde a superposição de estados é perfeita e não existe qualquer interação externa. - Embora a superposição seja uma característica importante, a definição de estado coerente não depende exclusivamente da ausência de interações externas. C) Um estado de mínima energia, onde as flutuações são praticamente nulas. - Isso se refere mais a estados fundamentais, mas não é uma definição precisa de estado coerente. D) Um estado no qual as fases das funções de onda de partículas estão correlacionadas, permitindo previsibilidade. - Esta é a definição correta de um estado coerente, pois a coerência quântica está relacionada à correlação das fases das funções de onda. Portanto, a alternativa correta é: D) Um estado no qual as fases das funções de onda de partículas estão correlacionadas, permitindo previsibilidade.

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Qual a principal diferenca entre um estado coerente e um estado de superposicao?
A) Um estado coerente tem uma distribuicao de probabilidades bem definida, enquanto a superposicao envolve uma mistura de probabilidades indefinidas.
B) No estado coerente, a amplitude das funcoes de onda e zero.
C) No estado de superposicao, as particulas nao tem posicao ou velocidade definidas, ao contrario do estado coerente.
D) O estado de superposicao envolve uma interferencia entre multiplos estados, enquanto o estado coerente nao mostra tais caracteristicas.

O que e um estado coerente de luz em um laser?
A) Um estado onde a luz nao possui frequencia definida.
B) Um estado onde a luz e completamente desordenada e apresenta flutuacoes aleatorias.
C) Um estado em que as fases das ondas de luz estao bem definidas e correlacionadas, resultando em um feixe de laser estavel.
D) Um estado onde a luz se propaga em varias direcoes simultaneamente.

O que acontece quando um estado coerente de luz interage com um meio?
A) A luz se dispersa aleatoriamente e nao mantem a coerencia.
B) A luz mantem sua coerencia, mas sofre atenuacao proporcional a densidade do meio.
C) A luz se amplifica devido a interacao com o meio.
D) A coerencia e perdida imediatamente, resultando em um estado caotico de luz.

Qual e a relacao entre estados coerentes e o principio da incerteza de Heisenberg?
A) Estados coerentes violam o principio da incerteza, permitindo medicoes exatas de posicao e momento.
B) Estados coerentes estao em conformidade com o principio da incerteza, mas as incertezas sao minimizadas.
C) Estados coerentes e o principio da incerteza sao fenomenos independentes e nao se afetam.
D) O principio da incerteza e irrelevante para estados coerentes.

Como os estados coerentes sao descritos matematicamente?
A) Usando uma superposicao linear de autovetores.
B) Usando funcoes de onda estacionarias sem variacao de fase.
C) Atraves de um vetor de estado que pode ser expresso como uma superposicao de estados de numero de particulas.
D) Com uma funcao de onda que varia constantemente em relacao ao tempo.

Qual e o impacto dos estados coerentes no estudo da mecanica quantica em sistemas macroscopicos?
A) Eles demonstram que a mecanica quantica nao se aplica em sistemas macroscopicos.
B) Eles mostram que a mecanica quantica pode ser observada em sistemas grandes, como solidos.
C) Eles indicam que a mecanica quantica nao pode ser utilizada para explicar fenomenos macroscopicos.
D) Eles indicam que a mecanica quantica e os efeitos classicos podem coexistir em sistemas grandes.

Qual e a diferenca entre um estado coerente e um estado termico?
A) Em um estado termico, as particulas estao completamente desordenadas, enquanto no estado coerente, as fases estao bem definidas.
B) O estado termico possui uma fase bem definida, mas nao tem relacao com o estado coerente.
C) O estado termico e descrito apenas por funcoes de onda de alta energia, ao contrario dos estados coerentes.
D) Estados termicos apresentam correlacao entre as particulas, enquanto estados coerentes nao.

Em que tipo de sistemas os estados coerentes sao mais frequentemente observados?
A) Em sistemas onde a temperatura e muito baixa, como em condensados de Bose-Einstein.
B) Em sistemas de alta energia onde as particulas estao em estados altamente excitados.
C) Em sistemas classicos, como em circuitos eletronicos convencionais.
D) Em sistemas que possuem uma forte interacao gravitacional.

O que acontece com a coerencia de um estado quantico em um sistema aberto?
A) A coerencia e mantida, mas as flutuacoes aumentam.
B) A coerencia e destruida rapidamente devido ao acoplamento com o ambiente, levando ao decoerencia.
C) A coerencia e amplificada devido a interacao com o ambiente.
D) O sistema permanece completamente isolado, mantendo a coerencia.