Analise as afirmativas abaixo, com relação aos princípios de Mecânica Quântica.

I - A função de onda de uma partícula permite calcular o valor esperado de qualquer grandeza observável.

II - O deslocamento Compton devido ao núcleo é muito maior que o devido ao elétron.

III- A corrente fotoelétrica é diretamente proporcional à frequência da luz incidente.

IV - A função trabalho é uma quantidade que depende apenas do metal considerado.

V - É possível medir simultaneamente, com precisão arbitrária, as três componentes do vetor posição de uma partícula.

Assinale a opção correta.

Num experimento de Young, uma luz composta de luz vermelha, com comprimento de onda 700nm, e luz azul, com comprimento de onda 400nm, incide sobre duas fendas estreitas separadas por uma distância de 100μm, sendo observada em uma tela a 2m de distância das fendas. Observa-se uma linha central brilhante de cor magenta. A que distância da linha central aparecerá a próxima linha magenta?

Uma sirene irradia uma onda sonora de frequência 500kHz e se aproxima de um pedestre que identifica um som de frequência 540kHz devido ao efeito Doppler. Sabendo que a velocidade do som é de 340m/s, qual é a velocidade de aproximação da sirene, em km/h?

Observe a figura a seguir, básico, constituído de massa que representa um acelerômetro sísmica presa a uma mola.

Acelerômetro é um instrumento muito usado em meios navais, fundamental em sistemas inerciais e de navegação. Baseia-se na 2ª Lei de Newton e na Lei de Hooke. A ideia central é produzir um deslocamento diretamente proporcional à aceleração.

Um efeito indesejado ocorre quando a aceleração é bruscamente removida, pois tende a causar um movimento harmônico simples de frequência natural f_N. Esse comportamento transitório de oscilação em torno da posição de repouso prejudica a leitura de um acelerômetro, limitando seu uso, pois não pode ser aplicado em situações em que ocorrem vibrações de frequências próximas à frequência natural.

Considere que o acelerômetro mostrado na figura tenha a massa sísmica de 0,03kg e mola de constante elástica !$ 4,8 \times 10^3 !$ N/m. A frequência natural desse acelerômetro, em Hz, é igual a:

Analise a figura abaixo.

Um elétron com energia cinética de 1, 000MeV colide com um pósitron em repouso. As duas partículas se aniquilam emitindo dois fótons, conforme a figura acima. Qual é a energia de cada fóton?

Dados: massa do elétron m = 9,109x10^-31kg, carga do elétron e = 1, 602x10^-19C, velocidade da luz c = 2,998x10⁸m/s.

Observe a figura a seguir.

Um marinheiro observa o fundo do rio pela proa do navio. A distância entre os olhos e a superfície da água é de 15m. Os índices de refração do ar e da água são 1,00 e 1,33, respectivamente. A profundidade real do rio é de 10m. Qual o valor da profundidade virtual que o marinheiro observará?

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa dois navios que se deslocam em movimento retilíneo uniforme. O navio A está com 20 nós de velocidade, e o navio B, com 15 nós. O Oficial de navegação do navio A observa o B com medidas de marcação !$ θ !$ a cada 5 minutos, sendo a primeira medida !$ θ 1=θ !$ (t=0), a segunda !$ θ 2=θ !$ (t=5min) e a terceira !$ θ 3=θ !$ (t=10min). Sendo assim, pode-se afirmar que:

Observe a figura a seguir.

A figura acima apresenta um capacitador cilíndrico de altura !$ \ell !$, composto de três cilindros coaxiais de raios a, b e c. Esse capacitor é condutor na região r < a, dielétrico de permissividade !$ ε1 !$ na região a < r < b, dielétrico de permissividade !$ ε 2 !$ na região b < r < c e casca condutora em r=c. Qual é a capacitância?

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa um bloco de massa m sujeito a um campo gravitacional g. O bloco está dentro do aro que apresenta um coeficiente de atrito estático !$ \mu_e !$. O aro gira de um ângulo !$ \alpha !$ até que o bloco esteja na iminência de movimento. Nesta situação, pode-se afirmar que o ângulo !$ \alpha !$ é:

Observe a figura a seguir.

A figura acima representa a trajetória de um raio luminoso que incide, com ângulo !$ θ !$ (medido em relação à normal), sobre um prisma óptico imerso no ar, emergindo do prisma com ângulo !$ θ' !$ (igualmente medido em relação à normal). Sabendo-se que o ângulo de abertura do prisma é !$ φ !$ e representando-se por !$ \delta !$ o ângulo de desvio entre os raios incidente e emergente, pode-se afirmar que: