Questões de Física - Ondas e Propriedades Ondulatórias para Concurso

Com relação aos processos de interação da radiação com a matéria, analise as afirmativas a seguir.

I. Denomina‐se espalhamento Rayleigh o espalhamento elástico e coerente de fótons por elétrons ligados ao átomo. Nesse processo ocorre troca de momento mas a energia do fóton incidente é igual à energia do fóton espalhado.

II. Quanto maior a energia do fóton, comparada à energia de ligação dos elétrons ao átomo, menor a probabilidade de desencadear o efeito fotoelétrico.

III. Compton mediu os comprimentos de onda dos raios‐X espalhados em vários ângulos. Ele observou que, em cada ângulo, além da radiação de mesmo comprimento de onda original, há uma segunda radiação de comprimento de onda menor e dependente do ângulo.

Assinale:

As ondas ultrassônicas, devido ao pequeno comprimento de onda, podem produzir imagens de pequenos objetos e, por isso, possuem diversas aplicações, em particular em Medicina.

O valor que melhor estima o limite inferior do tamanho de um objeto localizado no ar, que pode ser detectado com ultrassom de frequência de 2,0 x 10⁶ Hz,é: Dado: velocidade do som no ar é de 340m/s

Ondas estacionárias formam-se a partir da superposição de duas ondas idênticas viajando com sentidos opostos e confinadas no espaço, por exemplo, uma corda com as extremidades fixas apresenta um padrão de vibração estacionário. A equação que representa uma onda estacionária é dada por

𝑦(𝑥, 𝑡) = (2A sen 𝑘𝑥) cos𝜔𝑡

onde A é a amplitude, 𝑘 é o número de onda e 𝜔 é a frequência angular. Dessa equação, a grandeza 𝜔/𝑘 representa:

Uma onda eletromagnética plana no vácuo tem um campo elétrico máximo de 3,6 x 10^-4 V/m. Logo, a amplitude máxima do campo magnético será de (considere a velocidade da luz no vácuo igual 3 x 10⁸ m/s):

Uma sirene de ambulância emite uma onda senoidal com frequência de 360 Hz. Um motorista persegue a ambulância com uma velocidade de 20 m/s em relação ao ar. Se a ambulância se afasta do motorista com uma velocidade de 60 m/s em relação ao ar, com que frequência o motorista escuta a sirene? (Considere o motorista e a ambulância em movimento na mesma linha, e a velocidade do som de 340 m/s)