Questões de Física - Física Moderna para Concurso

De acordo com a física moderna, a radiação ultravioleta é mais energética que a infravermelha porque a radiação ultravioleta possui

O experimento de Geiger–Marsden (experimento da folha de ouro) consiste em um feixe de partículas alfa que incide em uma folha fina de ouro. Um detector circular registra as deflexões das partículas após a interação com a folha de ouro. Ilustrado na Figura a seguir, esse famoso experimento, comandado por Ernest Rutherford, provou, pela primeira vez, a existência do núcleo atômico.



Esse experimento constatou que, após interagirem com a folha de ouro,

O cíclotron é um dispositivo utilizado para acelerar partículas, como prótons, até energias cinéticas muito elevadas. O princípio de funcionamento de um cíclotron baseia-se no fato de que o período de movimento de uma partícula eletricamente carregada, quando em órbita circular em um campo magnético uniforme, independe da velocidade da partícula. Utilizando um campo elétrico que varia periodicamente, é possível acelerar uma partícula carregada e lançá-la em um campo magnético uniforme para que ela descreva a órbita semicircular esperada e retorne à região de campo elétrico para ser novamente acelerada. A figura a seguir mostra um esquema de um cíclotron.

                                           

As partículas partem do centro da estrutura e, à medida que são aceleradas, suas órbitas circulares tornam-se cada vez maiores.

A respeito do cíclotron e considerando que a massa do próton é igual a 1,6 . 10 ^–27 kg e que o cíclotron utiliza um campo magnético de 2,0 T para acelerar prótons em uma órbita de raio máximo igual a 1,0 m, assinale a alternativa que apresenta a energia, em MeV, de um próton que emerge do cíclotron.

Na elaboração de uma teoria física, deve existir um grande cuidado na determinação de uma equação. É importante que esta seja dimensionalmente correta. Em um estudo específico, um pesquisador determinou que a pressão de um gás pode ser determinada pela equação:

                                                     

em que a e ß são constantes, z é uma distância, k é a constante de Boltzman e θ é a temperatura. As dimensões de ß são

Um fotocolorímetro com resposta linear à radiação registrou um sinal de 200 μ a com uma solução de um branco na cubeta. A substituição desse branco por uma solução padrão a 20,0 mg L¹ produziu uma resposta de 20 µa . Admitindo-se que esse sistema segue a Lei de Beer, uma solução com a concentração 40,0 mg L¹ , nas mesmas condições, produziria no registrador do fotocolorímetro, um sinal, em µa de