Ao incidir um feixe de raios X sobre um alvo de grafite, mediu-se a intensidade dos raios X espalhados como função do seu comprimento de onda, para vários ângulos de espalhamento. Vemos que, embora o feixe incidente consista essencialmente de um único comprimento de onda, os raios X espalhados têm máximos de intensidades em dois comprimentos de onda; um deles é o mesmo que o comprimento de onda incidente e o outro é maior.

Esse resultado experimental é conhecido como efeito

Com base na natureza ondulatória da matéria toda partícula é descrita por uma onda, que fornecerá a densidade de probabilidade da mesma.

A solução da equação de Schrödinger nos fornece a forma de onda da partícula submetida a um dado potencial.

!$ - \dfrac {\hslash^2} {2m} \dfrac {d^2 \psi (x)} {dx^2} + \, V(x) \Psi (x) \, = \, E \Psi (x) !$

Com base nisso considere uma partícula de massa m em uma caixa de comprimento L submetida ao seguinte potencial:

!$ V(x) \, = \, \begin {cases} 0, \,\, para \, 0 \, < \, x \, < \, L \\ \infty, \,\, para \,\, x \, < \, 0 \,\, e \,\, x \, > \, L \end {cases} !$

Qual é o estado fundamental de energia para a partícula nessas condições?

Uma lâmpada de vapor de sódio emite uma luz que incide sobre uma rede de difração com 12.000 linhas por centímetro.

Qual é o valor do ângulo de primeira ordem que uma linha amarela de comprimento de onda igual a 589 nm é vista no anteparo?

Um prisma de vidro tem índice de refração igual a !$ \sqrt{2} \, \cong \, 1,414. !$ Um raio de luz monocromático, proveniente do ar, incide em uma das faces do prisma sob um ângulo de 45° com a normal. O ângulo de incidência na segunda face é o ângulo limite !$ \theta_L !$ de reflexão total.

Qual é o ângulo !$ \beta !$ de abertura do prisma?

(Dado: !$ \sqrt{2} !$/2 !$ \cong !$ 0,707))

Complete as lacunas do texto a seguir.

Uma pessoa com hipermetropia quando coloca um livro, a uma distância normal para a leitura diante de seus olhos, apresenta em cada olho o mesmo problema visual. Suponha que fosse possível para ela utilizar lentes de contato de correção que são gelatinosas e plano-convexas, cujo índice de refração é igual a 1,5, e a vergência de ambas as lentes é igual a 2,0 dioptrias. Assim, a lente é com raio de curvatura da face convexa igual a metros.

Considerando-se que a velocidade da luz no ar é igual à velocidade dela no vácuo, os termos que completam corretamente as lacunas são

Um novo telescópio chamado James Webb foi lançado pela NASA. Ele é, basicamente, um grande observatório espacial que consegue enxergar objetos – como estrelas, galáxias e exoplanetas – super distantes no espaço. Sua massa é de 6,5 toneladas e seu espelho primário tem 6,5 m de diâmetro, com cerca de 50m de distância focal.

Disponível em: https://g1.globo.com/ciencia/noticia/2021/10/29/nasa -lanca-telescopio-que- supera

- o-hubble-conheca-o-james-webb-criado-para- captar-as-primeiras-galaxias-do-universo.ghtml

Ele ficará a 1,5 milhões de quilômetros da Terra em um ponto chamado Lagrange Terra-Sol L2. Considere agora que seu foguete seja puntiforme e, ao deixá-lo nesse ponto, ele vai se distanciando do telescópio seguindo a função horária x(t)=3t.

Considerando-se que x(t) é dado em metros e “t” em segundos, qual é, em m/s, o valor do módulo da velocidade instantânea da imagem do foguete no centro do intervalo onde ela é real, maior e invertida?

O Circuito RC da figura a seguir foi montado com uma fonte de força eletromotriz de 100V, que possui uma resistência interna r = 5,0 !$ \Omega !$ e ligado a outras resistências e a capacitores, sendo R1 = 10 !$ \Omega !$, R2 = 20 !$ \Omega !$, e C = 4,0 !$ \mu !$F.

Os capacitores estão todos descarregados. A chave S é fechada bruscamente no instante t = 0.

Imediatamente após a chave S ser fechada a corrente no circuito foi calculada. Em seguida, calculou-se a tensão na resistência da fonte (Vr em Volts), a potência dissipada (P_d em Watts) na resistência R₁ que está entre os pontos “a” e “b” acima da fonte e a potência útil (P_u em Watts) do circuito.

Os resultados Vr (V), Pd (W) e Pu (W), respectivamente, são

A figura a seguir exibe uma superfície gaussiana a qual está submetida a um campo elétrico dado por !$ \vec{E} \, = \, (2x \hat{i} \, + \, 3y^2\hat{j} \, - \, 2 \hat{k})N/C. !$

O valor do fluxo do campo elétrico, em unidades de !$ \dfrac {Nm^2} {c}, !$ através dessa superfície fechada é de

As duas cargas elétricas separadas por uma distância “d” representam um dipolo elétrico. O dipolo foi colocado na posição mostrada na figura a seguir na presença de um campo elétrico uniforme e que aponta para a direita.

Avalie as afirmações relacionadas à figura.

I - A força resultante no dipolo fará o centro do dipolo transladar.

II - O momento dipolar dependerá do campo elétrico externo.

III - O vetor torque resultante sobre o dipolo será negativo.

IV - A força resultante no dipolo será nula.

V - A força elétrica atuando na carga positiva será na mesma direção e sentido do campo.

Está correto apenas o que se afirma em

A figura a) mostra dois fios condutores, paralelos, separados por uma distância 2d no qual passa em cada um, uma corrente elétrica de mesmo valor e identificadas por i_e e i_d, que representa corrente no fio da esquerda e no fio da direita, respectivamente.

Um fio condutor foi colocado acima dos dois fios, a uma distância “d”, e paralelo ao plano formado pelos dois fios. A figura b) exibe uma visão frontal do esquema e mostra a direção e o sentido do vetor campo magnético resultante no ponto P.

Qual a direção e o sentido corretos para vetor campo magnético resultante no ponto P da figura b?