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Algumas substâncias, quando sujeitas à radiação ultravioleta, emitem luz visível. Os átomos destas substâncias absorvem a radiação ultravioleta, invisível para o olho humano, e irradiam radiação visível. Quando as espécies excitadas com fótons de energia !$ E^* !$ relaxam para estados de mais baixa energia, perdem, nesse processo, uma energia !$ E !$ e liberam o restante da energia na forma de fótons de energia !$ h v < E^* !$. Quando essa relaxação ocorre em tempos inferiores a 10-5 segundos, denomina-se fluorescência, enquanto que, em tempos superiores, que podem chegar a minutos ou até horas, denomina-se fosforescência. Devido a essas propriedades, as radiações ultravioletas são utilizadas, frequentemente, na análise de impressões digitais em perícias criminais e na detecção de fraudes em notas ou bilhetes.
Com base no texto acima e considerando o espectro eletromagnético, julgue o item a seguir.
Na fluorescência por absorção de luz ultravioleta, ocorre emissão de fóton com comprimento de onda inferior a 1,0 
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Algumas substâncias, quando sujeitas à radiação ultravioleta, emitem luz visível. Os átomos destas substâncias absorvem a radiação ultravioleta, invisível para o olho humano, e irradiam radiação visível. Quando as espécies excitadas com fótons de energia !$ E^* !$ relaxam para estados de mais baixa energia, perdem, nesse processo, uma energia !$ E !$ e liberam o restante da energia na forma de fótons de energia !$ h v < E^* !$. Quando essa relaxação ocorre em tempos inferiores a 10-5 segundos, denomina-se fluorescência, enquanto que, em tempos superiores, que podem chegar a minutos ou até horas, denomina-se fosforescência. Devido a essas propriedades, as radiações ultravioletas são utilizadas, frequentemente, na análise de impressões digitais em perícias criminais e na detecção de fraudes em notas ou bilhetes.
Com base no texto acima e considerando o espectro eletromagnético, julgue o item a seguir.
O comprimento de onda da radiação emitida na fluorescência é sempre menor que o comprimento de onda da radiação absorvida que promoveu a fluorescência.
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Completando o ciclo da dualidade partícula-onda, Louis de Broglie sugeriu que, assim como a luz, a matéria também teria um comportamento dual onda-partícula. De modo análogo ao caso da luz, o caráter ondulatório de uma partícula deveria ser comprovado através de uma experiência de difração ou interferência. O trabalho de de Broglie foi publicado em 1923 e, já em 1927, Davisson e Germer realizaram uma experiência na qual se observava a difração de um feixe de elétrons através de um cristal de níquel.
Hoje, sabe-se que os avanços tecnológicos alcançados pelo homem, nestes últimos séculos, passaram necessariamente pelos conhecimentos adquiridos na solução da polêmica estabelecida por Newton e Huygens sobre o comportamento do fenômeno luz. Em especial, podem-se citar as diferentes técnicas espectroscópicas e a microscopia óptica, largamente usadas nas técnicas de perícia criminal.
Acerca da dualidade onda- partícula da matéria, julgue o item seguinte.
O comprimento de onda de um elétron, cuja massa vale 9,11×10-31 kg, é 100 vezes menor que o comprimento de onda de uma bola de boliche de 1,0 kg, quando ambos estiverem em movimento e com a mesma velocidade.
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Para acirrar ainda mais a controvérsia iniciada por Newton e Huygens, em 1905, Einstein, ao explicar o efeito fotoelétrico, usou os resultados obtidos por Planck no estudo do corpo negro e uma idéia similar à de Newton, segundo a qual, ao invés de se pensar na luz como uma onda, dever-se-ia imaginá-la constituída de partículas, denominadas fótons. Com o sucesso da explicação do efeito fotoelétrico, ficou provado que a luz tem um caráter dual. De acordo com Einstein, a energia cinética !$ E_c !$ de um elétron ejetado de um material, quando exposto a uma radiação eletromagnética, é proporcional à frequência !$ v !$ dessa radiação, ou seja, !$ E_c = h v - \phi !$ , m que h e !$ \phi !$ são a constante de Planck e a função trabalho, respectivamente. O gráfico abaixo, cujos dados foram obtidos em um experimento para demonstrar o efeito fotoelétrico na superfície do sódio, mostra o comportamento da energia cinética máxima de um elétron ejetado da superfície em função da frequência da radiação incidente.
Energia cinética do elétron ejetado em superfície de sódio.
Considerando as informações do texto acima, julgue o item a seguir.
De acordo com o modelo corpuscular da luz, a constante de Planck h pode ser calculada pela inclinação da reta no gráfico acima.
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Para acirrar ainda mais a controvérsia iniciada por Newton e Huygens, em 1905, Einstein, ao explicar o efeito fotoelétrico, usou os resultados obtidos por Planck no estudo do corpo negro e uma idéia similar à de Newton, segundo a qual, ao invés de se pensar na luz como uma onda, dever-se-ia imaginá-la constituída de partículas, denominadas fótons. Com o sucesso da explicação do efeito fotoelétrico, ficou provado que a luz tem um caráter dual. De acordo com Einstein, a energia cinética !$ E_c !$ de um elétron ejetado de um material, quando exposto a uma radiação eletromagnética, é proporcional à frequência !$ v !$ dessa radiação, ou seja, !$ E_c = h v - \phi !$ , m que h e !$ \phi !$ são a constante de Planck e a função trabalho, respectivamente. O gráfico abaixo, cujos dados foram obtidos em um experimento para demonstrar o efeito fotoelétrico na superfície do sódio, mostra o comportamento da energia cinética máxima de um elétron ejetado da superfície em função da frequência da radiação incidente.
Energia cinética do elétron ejetado em superfície de sódio.
Considerando as informações do texto acima, julgue o item a seguir.
A função trabalho !$ \phi !$ para o sódio é maior que 4,0 × 10-19 Joules.
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Propagação de uma onda eletromagnética.
O físico James Clerk Maxwell (1831-1879) mostrou que todas as propriedades conhecidas da luz poderiam ser explicadas através de quatro equações, conhecidas hoje como as equações de Maxwell. Ele baseou-se na hipótese de que a luz visível, assim como outras formas de radiação, tal como a luz ultravioleta e as ondas de rádio, é formada por ondas de campos elétrico e magnético, denominadas ondas eletromagnéticas, que se propagam no vácuo com velocidade constante e aproximadamente igual a 300.000 km/s. De acordo com Maxwell, estes campos elétrico — !$ \vec{E} = (0,E_y,0) !$ — e magnético — !$ \vec{B} = (0,0,B_z) !$ —, no vácuo, podem ser descritos pelas equações !$ E_y =E_0 sen (Kx - \omega t) !$ e !$ B_z = B_0 sen ( K x - \omega t) !$, em que k e !$ \omega !$ são, respectivamente, o número de onda e a frequência angular da onda. A figura acima mostra o sentido de propagação da onda eletromagnética em relação à orientação dos campos elétrico e magnético da onda eletromagnética.
Acerca das ondas eletromagnéticas, julgue o item seguinte.
De acordo com a teoria ondulatória de Maxwell, a direção de propagação das ondas eletromagnéticas é perpendicular aos campos elétrico e magnético.
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Propagação de uma onda eletromagnética.
O físico James Clerk Maxwell (1831-1879) mostrou que todas as propriedades conhecidas da luz poderiam ser explicadas através de quatro equações, conhecidas hoje como as equações de Maxwell. Ele baseou-se na hipótese de que a luz visível, assim como outras formas de radiação, tal como a luz ultravioleta e as ondas de rádio, é formada por ondas de campos elétrico e magnético, denominadas ondas eletromagnéticas, que se propagam no vácuo com velocidade constante e aproximadamente igual a 300.000 km/s. De acordo com Maxwell, estes campos elétrico — !$ \vec{E} = (0,E_y,0) !$ — e magnético — !$ \vec{B} = (0,0,B_z) !$ —, no vácuo, podem ser descritos pelas equações !$ E_y =E_0 sen (Kx - \omega t) !$ e !$ B_z = B_0 sen ( K x - \omega t) !$, em que k e !$ \omega !$ são, respectivamente, o número de onda e a frequência angular da onda. A figura acima mostra o sentido de propagação da onda eletromagnética em relação à orientação dos campos elétrico e magnético da onda eletromagnética.
Acerca das ondas eletromagnéticas, julgue o item seguinte.
No vácuo, a velocidade de propagação da luz com comprimento de onda no ultravioleta é igual à de uma onda de rádio.
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Propagação de uma onda eletromagnética.
O físico James Clerk Maxwell (1831-1879) mostrou que todas as propriedades conhecidas da luz poderiam ser explicadas através de quatro equações, conhecidas hoje como as equações de Maxwell. Ele baseou-se na hipótese de que a luz visível, assim como outras formas de radiação, tal como a luz ultravioleta e as ondas de rádio, é formada por ondas de campos elétrico e magnético, denominadas ondas eletromagnéticas, que se propagam no vácuo com velocidade constante e aproximadamente igual a 300.000 km/s. De acordo com Maxwell, estes campos elétrico — !$ \vec{E} = (0,E_y,0) !$ — e magnético — !$ \vec{B} = (0,0,B_z) !$ —, no vácuo, podem ser descritos pelas equações !$ E_y =E_0 sen (Kx - \omega t) !$ e !$ B_z = B_0 sen ( K x - \omega t) !$, em que k e !$ \omega !$ são, respectivamente, o número de onda e a frequência angular da onda. A figura acima mostra o sentido de propagação da onda eletromagnética em relação à orientação dos campos elétrico e magnético da onda eletromagnética.
Acerca das ondas eletromagnéticas, julgue o item seguinte.
Os comprimentos de onda na região do espectro correspondente às ondas de rádio são menores que os comprimentos de onda da luz, na região do visível.
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O princípio de funcionamento de vários instrumentos ópticos deve-se à refração da luz ao passar por meios refringentes diferentes, em particular, os microscópicos, as lentes e, inclusive, o olho humano. Os defeitos mais comuns da visão humana, tais como a miopia e a hipermetropia, devem-se ao sistema de refração do cristalino, que faz parte do olho. Esses defeitos podem ser corrigidos com lentes convergentes ou divergentes, como mostra a figura abaixo. A convergência de uma lente é definida pelo inverso da distância focal da lente.
Representação esquemática da miopia e sua correção
Considerando essas informações, julgue o item seguinte.
A miopia pode ser corrigida com o uso de lente delgada convergente ou positiva.
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O princípio de funcionamento de vários instrumentos ópticos deve-se à refração da luz ao passar por meios refringentes diferentes, em particular, os microscópicos, as lentes e, inclusive, o olho humano. Os defeitos mais comuns da visão humana, tais como a miopia e a hipermetropia, devem-se ao sistema de refração do cristalino, que faz parte do olho. Esses defeitos podem ser corrigidos com lentes convergentes ou divergentes, como mostra a figura abaixo. A convergência de uma lente é definida pelo inverso da distância focal da lente.
Representação esquemática da miopia e sua correção
Considerando essas informações, julgue o item seguinte.
A figura abaixo mostra uma lente mais refringente que o meio externo, do tipo esférica côncavo-convexa e com bordas finas. Neste caso, a lente tem comportamento divergente.
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