PROBLEMAS RESOLVIDOS /

FÍSICA MODERNA / UFRGS 2004

Questão 28

A intensidade luminosa é a quantidade de energia que a luz transporta por unidade de área transversal à sua direção de propagação e por unidade de tempo. De acordo com Einstein, a luz é constituída por partículas, denominadas fótons, cuja energia é proporcional à sua frequência.

Luz monocromática com frequência de \(6 \times 10^{14}Hz\) e intensidade de \( 0,2 \frac {J}{m^{2}.s}\) incide perpendicularmente sobre uma superfície de área igual a \(1 cm^{2} \) . Qual o número aproximado de fótons que atinge a superfície em um intervalo de tempo de 1 segundo?

(Constante de Planck: \(h=6,63 \times 10^{-34}J.s\) )

(A) \(3 \times 10^{11}\) .
(B) \(8 \times 10^{12}\) .
(C) \(5 \times 10^{13}\) .
(D) \(4 \times 10^{14}\) .
(E) \(6 \times 10^{15}\) .

 

Questão 29

Um átomo de hidrogênio tem sua energia quantizada em níveis de energia (En), cujo valor genérico é dado pela expressão

 

\(\frac {E_{n}-E_{0}}{n^{2}}\),

sendo n igual a 1, 2, 3, ... e \(e_{0}\) igual à energia do estado fundamental (que corresponde a n = 1).

Supondo-se que o átomo passe do estado fundamental para o terceiro nível excitado (n = 4), a energia do fóton necessário para provocar essa transição é

(A) \(\frac {1}{16}E_{0}\)

(B) \(\frac {1}{4}E_{0}\)

(C) \(\frac {1}{2}E_{0}\)

(D) \(\frac {15}{16}E_{0}\)

(E) \(\frac {17}{16}E_{0}\)

 

 

Questão 30

Em um processo de transmutação natural, um núcleo radioativo de U-238, isótopo instável do urânio, se transforma em um núcleo de Th-234, isótopo do tório, através da reação nuclear

\( _{92}^{238}U \to _{90}^{234}Th + X \)   

Por sua vez, o núcleo-filho Th-234, que também é radioativo, transmuta-se em um núcleo do elemento protactínio, através da reação nuclear

\( _{90}^{234}Th \to _{90}^{234}Pa + Y \)    

O X da primeira reação nuclear e o Y da segunda reação nuclear são, respectivamente,

(A) uma partícula alfa e um fóton de raio gama.
(B) uma partícula beta e um fóton de raio gama.
(C) um fóton de raio gama e uma partícula alfa.
(D) uma partícula beta e uma partícula beta.
(E) uma partícula alfa e uma partícula beta.

 

 


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