Prova de Fisica 4 - Difração, Efeito Fotoelétrico, Relatividade e Modelo de Bohr

SEGUNDA PROVA DE FISICA 4 1ª Questão a 20 pontos Para o padrão de difração produzido por uma fenda simples prove que a distância entre a franja escura de ordem m e o centro da figura é dado por ym mxλa Onde x é a distância entre a tela e a abertura da fenda a é a largura da fenda e λ o comprimento de onda da luz incidente 2ª questão a 15 pontos Sabendo que se dispõe de quatro materiais Ta ϕ42 eV W ϕ45 eV Ba ϕ25 eV Li ϕ23 eV perguntase qual o mais adequado para produzir uma fotocélula que absorva luz da faixa azul 475 nm a violeta 425 nm Justifique completamente sua resposta com os respectivos cálculos b 05 ponto Determine a energia cinética máxima dos fotoelétrons para uma frequência da radiação é de 301015 Hz na foto célula que usa o material que você escolheu na letra a Dados h 4135 c 1015 eVs eVhfϕ 3ª Questão 15 pontos a No experimento idealizado por Einstein as medidas de tempo realizadas para um feixe de luz transitando entre emissor espelhoreceptor em um trem em alta velocidade por alguém no referencial em repouso e por alguém no interior da cabine devem diferir efeito da dilatação do tempo Justifique e prove a argumentação que levou Einstein a chegar à relação de que Δt Δt01u²c² b 05 ponto A vida média de múons freados em um bloco de chumbo fixo em um laboratório é 22 μs A vida média dos múons com grande velocidade em uma explosão de raios cósmicos observada da Terra é 16 μs Calcule a velocidade destes múons dos raios cósmicos em relação à Terra 4ª Questão 20 pontos Fazendo uso do modelo de Bohr prove que os raios orbitais são dados por rn ε0 n² h²π m e² 5ª Questão 20 pontos Para conseguir uma resolução 50000 vezes melhor que o correspondente para a luz visível é usado um comprimento de onda λ 10 pm Para este sistema calcule a tensão que um elétron deve ser submetido em um tubo fechado Dados eVbaK me9109 x 1031 kg e1602 x 1019 C h6626 x 1034 Js