P1 - Física 4 2020-2

UFRJ - Física 4 P1 2020.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Enunciado UFRJ, Física 4, P1 - 2020.2, Questão 1 Considere o modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio. O átomo é preparado no segundo nível excitado, absorve um determinado fóton e passa a ocupar um estado estacionário de momento angular de 15ħ. Determine o comprimento de onda do fóton absorvido pelo sistema atômico. Escolha uma: a) 329,864nm b) 329,143nm c) 348,804nm d) 335,806nm e) 342,530nm P1 2020.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Enunciado UFRJ, Física 4, P1 - 2020.2, Questão 2 Considere o modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio. O átomo é preparado no segundo nível excitado, absorve um determinado fóton e passa a ocupar um estado estacionário de momento angular de 15ħ. Determine a velocidade do elétron em torno do próton. Escolha uma: a) 200000m/s b) 45000000m/s c) 214286m/s d) 13333m/s e) 187500m/s P1 2020.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Enunciado UFRJ, Física 4, P1 - 2020.2, Questão 3 Um elétron está confinado dentro de uma camada delgada num semicondutor. Tratando-a como uma lâmina de espessura a entre as paredes impenetráveis, estime a largura desta camada L (em nm), sabendo que a transição entre os estados com números quânticos n_1 = 7 e n_2 = 1 é devida à absorção de fóton com comprimento de onda 779nm. O efeito fotoelétrico ocorre a partir de um dado valor mínimo para a frequência de oscilação da radiação eletromagnética, a qual ilumina um dado material condutor que compõe o experimento. Para um dado material, observa-se que com uma radiação com 22nm de comprimento de onda, o potencial de corte é 21V. Para o efeito fotoelétrico ocorrer com esse material, é necessário que a frequência da radiação utilizada seja maior que o valor: Escolha uma: a) 13,6 \times 10^{15}Hz b) 7,0 \times 10^{15}Hz c) 20,6 \times 10^{15}Hz d) 6,6 \times 10^{15}Hz Considere o modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio. O átomo é preparado no segundo nível excitado, absorve um determinado fóton e passa a ocupar um estado estacionário de momento angular de 20\hbar. Determine o comprimento de onda do fóton absorvido: Escolha uma: a) 330,750nm b) 326,966nm c) 327,273nm d) 337,500nm e) 331,458nm Um experimento de espalhamento de Compton, um feixe de radiação eletromagnética de comprimento 0,57pm incide sobre um dado material. Parte do feixe é desviado num ângulo de φ = 90° de sua trajetória inicial. Para um modelo de elétron livre e inicialmente em repouso, determine a tangente do ângulo θ para o qual o elétron é espalhado. Escolha uma: a) 0,241 b) 4,158 c) 2,158 d) 0,463 e) 0,194 Um elétron está confinado dentro de uma camada delgada num semicondutor. Tratando-a como uma lâmina de espessura a entre as paredes impenetráveis, estime a largura desta camada L (em nm), sabendo que a transição entre os estados com números quânticos n_1 = 7 e n_2 = 4 é devida à absorção de fóton com comprimento de onda 624nm. Considere o modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio. O átomo é preparado no segundo nível excitado, absorve um determinado fóton e passa a ocupar um estado estacionário de momento angular de 20ħ. Determine o comprimento de onda do fóton absorvido pelo sistema atômico. Escolha uma: a) 329,864nm b) 329,143nm c) 348,804nm d) 335,806nm e) 322,373nm