Questões de Física - Física Atômica e Nuclear para Concurso

A atividade de um material radioativo é dada matematicamente por

onde N é o número de núcleos radioativos contidos na amostra e t é o tempo transcorrido. Sabe-se que pode ser aproximado ao longo de um dia pela expressão N(t)=α.t+b, onde α e β são constantes que devem ser determinadas fenomenologicamente. Com essa aproximação, avalie se, ao longo de um dia, a atividade diminui, aumenta ou permanece constante. Nesse caso, é correto afirmar que:

Um meteoro foi encontrado por um astrônomo do Observatório Nacional. Ao perceber que o meteoro emitia partículas, o astrônomo tentou estudar a natureza dessa radiação observando sua deflexão por campos eletromagnéticos. Ele observou que os raios de radiação emitidos pela fonte não eram defletidos. Seria correto concluir então que:

Uma fonte ⁶⁰Co pontual de raios gama emite um número igual de fótons de 1,17 MeV e de 1,33 MeV e gera uma densidade de fluxo de energia de 720 J/(m² .min) em um determinado alvo. A densidade de fluxo de fótons em unidades de número de fótons/(cm² .s) é aproximadamente de:

[Aproxime a carga elementar por e = 1,6x10⁹ ]

O conceito de bandas de energia, desenvolvido em 1928, permite entender diversas propriedades dos sólidos. A natureza das bandas de energia determina se um material é um isolante, um semicondutor ou um condutor. Nos isolantes, no zero absoluto, a banda de energia mais elevada que está completamente preenchida de elétrons é a banda da valência. A banda mais elevada seguinte, chamada de banda de condução, é completamente vazia, não existem elétrons em seus estados. A diferença de energia entre essas duas bandas é denominada de “bandgap” do material isolante. No caso de materiais translúcidos, como vidro ou cristal, por exemplo, qual a técnica espectroscópica pode ser utilizada para determinação e estimativa dessa diferença de energia?

Na construção de micro ou nanoestruturas em laboratório, ao observarmos objetos através de um microscópio óptico ou eletrônico, frequentemente nos deparamos com o problema de distingui-los pelo fato de eles estarem muito próximos uns dos outros. Qual propriedade do instrumento está associada à capacidade de fazer essa distinção durante a observação?