Questões de Concurso Sobre física atômica e nuclear em física

Sobre os processos de decaimentos, alfa, beta e gama, de um núcleo radiativo, podemos afirmar que:

Sobre a estrutura do átomo, marque a alternativa CORRETA:

Os raios X foram descobertos em 1895 por Wilheelm Conrad Rontgen. Foram produzidos, pela primeira vez, por um feixe de raios catódicos (depois descobriu-se ser um feixe de elétrons) incidindo sobre a superfície de vidro de um tubo. O feixe de raios catódicos era disparado através de um gás.
Sobre os raios X, julgue cada a afirmativa seguinte como verdadeira (V) ou falsa (F):

I. São produzidos devido à desaceleração de elétrons de alta energia ao atingirem um alvo.
II. São produzidos quando um átomo, ao ser atingido por um outro átomo, perde um elétron das camadas mais internas.
III. São produzidos por vibrações atômicas devido a colisões com elétrons.

Marque uma alternativa como resposta:

Em 1914, James Franck e Gustav Hertz realizaram um experimento que evidenciou a existência de níveis de energia nos átomos. Eles estudaram o movimento de elétrons, impulsionados por um campo elétrico, em um gás de mercúrio. Quando a energia cinética dos elétrons era igual ou superior a um determinado valor, o gás emitia luz ultravioleta.
Julgue cada a afirmativa seguinte como verdadeira (V) ou falsa (F):

I. Átomos podem ser excitados sem perder elétrons.
II. Átomos podem ter sua energia elevada por colisões com elétrons.
III. O consequente decaimento para níveis mais baixos de energia faz o átomo emitir fótons.

Marque uma alternativa como resposta:

Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr apresentou um novo modelo para o átomo de hidrogênio. Seu modelo superou as dificuldades do modelo planetário desenvolvido por Rutherford. Bohr considerou as ideias dos níveis de energia quantizada, concebida por Planck, aos elétrons em órbita atômica imaginado por Rutherford. A teoria de Bohr teve sua relevância para o desenvolvimento da Física quântica. Sobre o modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, podemos afirmar que:

Desde a descoberta dos raios-X, em 1895, a radiação ionizante é aplicada em diversos espaços em nossa sociedade, passando desde a indústria, a medicina, a construção e a engenharia civil, mas, também, no espaço escolar. O professor de Ciências do 9º ano, Cleber, ao lecionar na Escola Municipal Benedito Galvão, quis mostrar a aplicabilidade da radiação ionizante e da energia nuclear no espaço escolar para além do conhecimento de senso comum que as estudantes apresentavam pensando que ambos estavam ligados a bombas nucleares e ao câncer, como fora associado no passado. Professor Cleber lembrou do acidente radiológico de Goiânia/GO causado pela violação do Césio (Cs137). Logo, sobre a radiação ionizante e energia nuclear é INCORRETO afirmar que:

O espalhamento de fótons por elétrons livres, fenômeno que ocorre quando fótons de alta frequência interagem com a matéria e perdem parte de seus momento e energia ao colidirem com elétrons e, consequentemente, têm a sua frequência e comprimento de onda modificados, é denominado:

O efeito fotoelétrico, estudado no início do século XX por Albert Einstein, consiste na emissão de elétrons induzida pela ação da luz. Considerando o desenho esquemático da figura a seguir e supondo que o cátodo da célula fotoelétrica é iluminado com luz monocromática de frequência f e comprimento de onda λ e que os elétrons da sua superfície estão sujeitos a uma energia potencial Φ0 (função de trabalho) das partículas vizinhas, é correto afirmar que:

_{Fonte: Nussenzveig, H.M. Curso de física básica – 1ª edição Vol. 4 Ed. Blucher, p. 250.}

A transmitância é razão entre a radiação transmitida e a radiação incidente sobre um dado material. Considere a figura abaixo que representa os dados percentuais de transmitância de luz (light transmittance) sobre uma amostra de grafeno. Os dados são transmitância de 100 % no ar (air), 97,7 % numa monocamada de grafeno (graphene) e 95,6 % numa bicamada (bilayer) de grafeno. Com base nessas informações, é possível afirmar que o grafeno é um material:

Imagem extraída de http://grapheneatom.com/optical-properties.

Radionuclídeos são isótopos de um determinado elemento químico que sofrem um processo espontâneo de decaimento ou desintegração nuclear pelo qual emitem uma ou mais partículas radioativas e se transformam em um nuclídeo diferente. Existem duas medidas principais do tempo de sobrevivência de um tipo particular de radionuclídeo. A meia-vida T1/2 representa o tempo necessário para que __________; enquanto que a vida-média  representa o tempo necessário para que __________.

Assinale a alternativa na qual se encontram os itens que completam corretamente as lacunas acima

Isótopos de um determinado tipo de elemento químico são átomos do elemento químico que têm o mesmo número de __________ e número de __________ diferentes. Em geral, quanto maior o número de __________, maior a possibilidade de o isótopo ser radioativo. O decaimento dos __________ permite a emissão de partículas radioativas e a emissão de radiação ionizante pelo núcleo do átomo.

Assinale a alternativa na qual se encontram os itens que completam corretamente as lacunas acima.

No dia 13 de setembro de 1987, ocorreu em Goiânia o maior acidente radioativo do país, quando uma cápsula com material radioativo foi retirada indevidamente, por catadores de papel em busca de sucata, de um aparelho utilizado para fazer radioterapia. É correto afirmar que, nesse acidente, o elemento radioativo e o isótopo que causaram alguns óbitos e vários danos à saúde de diversos seres vivos foram o:

O princípio da dualidade onda-partícula aplica-se a todas as partículas quânticas. Ele foi proposto em 1924, por Louis de Broglie, estabelecendo que uma partícula de matéria com momento linear p (módulo do momento linear) tem uma onda de matéria associada ao movimento da partícula, sendo o comprimento de onda λ dessa onda de matéria associada igual a:

Em física atômica, representamos um determinado elemento químico da tabela periódica pelo símbolo ^AX_Z. Cada grupo de elementos de uma determinada coluna da tabela periódica tem propriedades físicas e químicas semelhantes, por isso são agrupados em grupos ou famílias. Os símbolos Z, X e A significam, respectivamente:

No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o elétron gira em torno do núcleo, descrevendo uma trajetória circular de raio R = 5,1 x 10^-11 m com frequência f = 6,8 x 10¹⁵ hertz. Sabe-se que o elétron em movimento equivale a uma corrente elétrica de intensidade i e, no centro do átomo, ele estabelece um campo magnético de módulo B. Considerando a carga do elétron igual a 1,6 x 10^-19 C e a permeabilidade magnética do vácuo igual a μ_o = 4π x 10^-7 N/A², a intensidade de i e o módulo de B no centro do átomo de hidrogênio valem, respectivamente,

Em relação ao processo de proteção por blindagem, analise as afirmativas.

I. O chumbo é utilizado para blindagem de feixes de elétrons.

II. O coeficiente de atenuação total µ depende do material atenuador e da energia do feixe incidente.

III. Para fontes que emitem fótons de várias energias, os parâmetros experimentais da camada semirredutora (HVL) e da decirredutora (TVL) são utilizados para cálculo de espessura de blindagem.

IV. Os parâmetros da camada semirredutora (HVL) e decirredutora (TVL) são definidos como sendo a espessura de material que atenua, respectivamente, a um fator de 5 e 10 a intensidade do feixe de fótons.

Estão corretas apenas as afirmativas

Em relação às chamadas radiações ionizantes, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) Embora radiações ionizantes sejam, por definição, aquelas que possuem energia suficiente para ionizarem átomos ou moléculas inicialmente em seus estados fundamentais, elas não são capazes de danificar uma célula e, muito menos, de afetar moléculas de DNA.

( ) Luz de comprimento de onda de 0,6 μm é radiação ionizante, pois um fóton com esse comprimento de onda tem uma energia maior do que a energia de ligação do átomo de hidrogênio.

( ) Podem ser exemplos de radiações ionizantes: partículas alfa, raios X e raios gama.

As afirmativas são, respectivamente,

Um átomo, em seu primeiro estado excitado, pode decair para o seu estado fundamental pelos processos de

Analise o fragmento a seguir.

“Raios X característicos são radiações eletromagnéticas de alta energia originadas em transições eletrônicas do átomo que sofreu excitação ou _____ após interação. _____ das camadas externas fazem transições para ocupar lacunas produzidas pelas radiações nas camadas mais internas, próximas do núcleo, emitindo o excesso de _____ sob a forma de Raios X.”

Assinale a opção que completa corretamente as lacunas do fragmento acima