Questões de Física - Física moderna - Física de partículas
A partir de proposições de físicos como Albert Einstein e Max Planck, os horizontes da Física Clássica foram ampliados, dando início à Física Moderna. Esse campo de estudo trouxe expressivas modificações no entendimento científico em relação à noção de espaço, tempo, medida, causalidade, simultaneidade, trajetória e localidade.
A Física Moderna apresentou concepções que proporcionaram uma revolução no conhecimento científico. Ela trouxe contribuições importantes para o desenvolvimento da eletrônica, das telecomunicações, da medicina, dentre outras áreas. (A PARTIR, 2021).
De acordo com os conceitos da Física Moderna, marque V para as afirmativas verdadeiras e F, para as falsas.
( ) Todos os fenômenos luminosos só podem ser explicados pela teoria corpuscular da luz.
( ) O quantum de energia é sempre o mesmo para qualquer que seja a frequência da radiação eletromagnética.
( ) A intensidade de um feixe de luz varia de acordo com o número de fótons transportados por unidade de tempo.
( ) Os fótons não se conservam em número, sendo facilmente criados e destruídos.
( ) As células fotoelétricas funcionam, porque a luz, ao incidir sobre um metal, pode arrancar elétrons dele.
A alternativa que indica a sequência correta, de cima para baixo, é
Os prótons não são estáticos, eles possuem um movimento de rotação em torno do próprio eixo, a este movimento é dado o nome de spin. Os diversos spins do corpo humano encontram-se posicionados aleatoriamente, sem direção definida. Quando o paciente realiza um dos exames abaixo, os prótons de hidrogênio sofrerão alinhamento.
Que exame é este?
O conceito clássico de trajetória de uma partícula não é adequado para descrever sistemas subatômicos, onde devemos considerar a Mecânica Quântica. A própria ideia de localização de uma partícula é um tanto inapropriado. Ao invés da localização de uma partícula temos geralmente regiões onde há maior ou menor probabilidade de detectála ao fazermos uma medida. Sobre isto há um princípio segundo o qual não podemos, em um mesmo instante, determinar a localização e a velocidade da partícula com precisão arbitrária. Este princípio é o:
Considere as afirmações abaixo, acerca das teorias da Física moderna.
I - As energias dos elétrons emitidos variam com a frequência da luz incidente, quando luz incide sobre uma superfície metálica.
II - A massa de um fóton depende de sua frequência.
III- Um fóton é emitido por um átomo, quando um de seus elétrons orbitais salta de um nível de energia maior para um de energia menor.
Quais estão corretas?
“Os experimentos de difração e interferência da luz realizados no período de 1800 a 1803, em analogia com os processos de interferência das ondas acústicas, corroboraram a natureza ondulatória da luz. Por outro lado, Einstein introduziu, em 1905, o conceito de fóton, em que cada componente monocromática de frequência 𝑓 da radiação seria equivalente a um sistema de partículas idênticas sem massa, cada qual com energia ℎ𝑓, sendo ℎ≃6,626×10−34 J.s a constante de Planck. A hipótese da existência de fótons só teve ampla aceitação após os experimentos de Compton, em 1922, sobre o espalhamento da radiação eletromagnética na faixa dos raios X por alvos de elementos leves, como o grafite.”
Adaptado de F. Caruso e V. Oguri, Sobre a necessidade do conceito de fóton, RBEF 43, e20210011 (2021).
De acordo com o texto e seus conhecimentos, é correto afirmar:
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