Um dispositivo semicondutor do tipo poço unidimensional quântico foi projetado para “prender” elétrons em uma região de largura igual a 2 nm. Os níveis de energia e os saltos quânticos para um elétron nesse dispositivo são mostrados na figura abaixo e h = constante de Planck e c = velocidade da luz.

Com base nessa situação hipotética, julgue o item.

O comprimento de onda, na transição !$ 1 \, \rightarrow \, 2, !$ que o elétron pode absorver é !$ \lambda_{1 \rightarrow 2} \, = \, \dfrac {hc} {0,3} \, nm. !$

Um dispositivo semicondutor do tipo poço unidimensional quântico foi projetado para “prender” elétrons em uma região de largura igual a 2 nm. Os níveis de energia e os saltos quânticos para um elétron nesse dispositivo são mostrados na figura abaixo e h = constante de Planck e c = velocidade da luz.

Com base nessa situação hipotética, julgue o item.

Considerando-se um elétron em um poço quântico como uma partícula confinada em uma caixa rígida de comprimento L = 2 nm, a energia no terceiro estado quântico será de 0,3 eV.

Com relação à física moderna, julgue o item.

Suponha-se uma radiação eletromagnética, associada a um fóton de 3 eV. Nesse caso, considerando-se a velocidade da radiação eletromagnética como 3.10⁸ m/s e a constante de Planck igual a 6.10^-34 J.s, é correto afirmar que o comprimento de onda é de 4.10^-7 m.

Com relação à física moderna, julgue o item.

Suponha-se que uma determinada espaçonave consiga viajar com uma velocidade v = 0,8.c em relação à Terra e, em um dado momento, o capitão da espaçonave envie uma mensagem para a Terra, informando que ficarão sem comunicação por duas horas. Nesse caso, considerando que c é a velocidade da luz no vácuo, é correto afirmar que o tempo que a espaçonave permanecerá sem contato, do ponto de vista dos observadores na Terra, é de !$ \dfrac {10} {3} !$ horas.

Quanto à ótica física, julgue o item.

Suponha-se que uma luz com comprimento de onda !$ \lambda !$ = 800 nm incida sobre uma fenda estreita e longa.

Nesse caso, é correto afirmar que o ângulo !$ \theta !$ do primeiro mínimo da fenda, se a largura da fenda for igual a 0,5 mm, é !$ \theta !$ = sen^-1 (16.10^-4).

Acerca de ondulatória e ótica geométrica, julgue o item.

Suponha-se que o raio de curvatura das faces de uma lente biconvexa simétrica de vidro (n = 1,5) seja igual a 40 cm. Nesse caso, considerando-se que a lente esteja imersa no ar (n = 1), é correto afirmar que a distância focal dessa lente é de 40 cm.

Acerca de ondulatória e ótica geométrica, julgue o item.

Suponha-se que a frequência de uma buzina de carro, do tipo caracol, utilizada por vários fabricantes, seja de 400 Hz e que essa buzina seja acionada, com o carro em movimento e com velocidade de 72 km/h, sem vento e em direção a um receptor estacionário. Nesse caso, é correto afirmar que, considerando-se a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, o comprimento de onda do som que passa pelo receptor é de 80 cm.

Acerca de ondulatória e ótica geométrica, julgue o item.

Suponha-se que uma onda plana se propague de um meio 1, com velocidade de 40 m/s e frequência de 20 Hz, e passe para um meio 2, onde se propaga com velocidade de 20 m/s. Nesse caso, é correto afirmar que a razão entre os comprimentos das ondas incidente e refratada é igual a !$ \dfrac {1} {2}. !$

A respeito de eletromagnetismo, julgue o item.

A Lei de Faraday essencialmente estabelece que qualquer fluxo magnético (!$ \psi !$) variante no tempo que atravesse uma superfície limitada por um contorno irá produzir uma força eletromotriz (fem), naquele contorno, que é muito similar à fonte de tensão e pode ser escrita como !$ fem \, = \, - \, \dfrac {d \, \psi} {dt}. !$

A respeito de eletromagnetismo, julgue o item.

Suponha-se que uma partícula com massa igual a 50 g e carga de 50 !$ \mu !$C se encontre pendurada em um fio de 5 cm, que está fixo a um plano vertical. Nesse caso, sabendo-se que esse plano vertical possui uma carga superficial constante !$ \sigma !$ = 10 nC/cm², podendo ser considerado como infinito, que o campo elétrico (E) produzido por um plano horizontal é igual a 2 !$ \pi !$k!$ \sigma !$, que a constante eletrostática do meio (k) é igual a 9.10⁹ N.m²/C² e que a aceleração da gravidade (g) é igual a 10 m/s², é correto afirmar que, desconsiderando-se a massa do fio, o ângulo !$ \theta !$ que o fio faz com o plano vertical é expresso por !$ \theta \, = \, tg^{-1} \, \begin {pmatrix} \dfrac {5 \pi} {9}. \, 10^2 \end {pmatrix}. !$