Questões de Vestibular de Física - Teoria Quântica

Há processos que ocorrem na estrutura eletrônica dos átomos em que um elétron pode ganhar ou perder energia. Nesses processos, o elétron passa de um nível de energia para outro, e a diferença de energia desses dois níveis, em alguns desses processos, pode ser emitida como um fóton de luz. O fóton possui energia que pode ser determinada por uma relação direta com a frequência da luz por meio da equação E = h . f, onde E é a energia do fóton, h é a constante de Planck (h = 6,6 x 10-34 J.s) e f é a frequência da luz emitida. Nessas situações, uma unidade de energia muito utilizada é o elétron-volt (eV), sendo que 1 eV = 1,6 x 10-19J. Considere dois níveis de energia eletrônicos com valores de E1= -2,93eV e de E2 = -1,28 eV, e um elétron que decai do nível E2 para o nível E1, emitindo um fóton. Qual é, aproximadamente, a frequência da luz associada a esse fóton?

Analise as proposições com relação à mecânica clássica, à mecânica relativística e à mecânica quântica.

I. A mecânica clássica é válida para descrever os movimentos cujas velocidades sejam próximas à velocidade da luz.
II. Quanto mais próxima da velocidade da luz estiver a velocidade de uma partícula menor serão os efeitos relativísticos.
III. A mecânica quântica deve ser utilizada para se estudar o movimento de partículas subatômicas.
IV. A dualidade onda-partícula refere-se ao fato de que partículas podem exibir comportamento ondulatório, e radiação pode ter comportamento corpuscular.
V. No efeito fotoelétrico assume-se que a radiação eletromagnética é constituída por um feixe de partículas (fótons).
Assinale a alternativa correta.

Considerando o princípio de Incerteza de Heisenberg, que h é a constante de Planck e que um elétron que tem massa m_e = 9,1.10^–31 Kg se move na direção do eixo x com velocidade de 4.10⁶ m/s, se a medida da velocidade apresenta uma incerteza de 2% e admitindo-se que h/4π = 5,3.10^–35 J.s, a incerteza na medida da posição desse elétron é maior ou igual a:

No ano de 1927, Werner Heisenberg (1901-1976) formula o princípio da incerteza, o qual passou a ser considerado um dos pilares da Mecânica Quântica. Com base neste princípio de Heisenberg, analise as afirmativas abaixo:
I - A incerteza é uma limitação do instrumento de medida. II - É impossivel medir simultaneamente a posição e a velocidade de uma partícula. III - A imprecisão entre as medidas de posição e velocidade a que Heisenberg se refere está relacionada ao mundo macroscópico.
Após a análise feita, conclui-se que é(são) correta(s) apenas a(s) proposição(ões)

No início da chamada mecânica quântica, vários modelos para sistemas físicos conhecidos foram elaborados e suas previsões comparadas com resultados experimentais, para que a veracidade das ideias fundamentais da teoria fosse verificada. Um deles é o modelo do átomo de hidrogênio, feito pelo físico dinamarquês Niels Bohr. Marque a alternativa que apresenta uma afirmativa INCORRETA relacionada a esse modelo.