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Nas discussões que envolvem as teorias corpuscular e ondulatória da luz, a descrição e a caracterização do fenômeno denominado radiação do corpo negro foi importante para o fortalecimento da teoria corpuscular da luz e para a criação da Física Quântica. Os gráficos precedentes referem-se à densidade espectral de energia em função do comprimento de onda do corpo negro para as principais teorias proposta na descrição do referido fenômeno. Já os círculos, no gráfico, referem-se aos dados experimentais. A expressão matemática para a lei de Planck, que está de acordo com os resultados experimentais, é dada por
!$ U_v = 8 h \pi { \large v^3 \over c^3} { \large 1 \over e^{hv/KT -1}} !$
Considerando essas informações, assinale a opção correta.
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FIGURA 7A03-I
A seguir, estão esboçados, esquematicamente, três circuitos elétricos, incluindo indutor (L), resistor (R), capacitor (C) e fonte eletromotriz !$ \varepsilon (t) = \varepsilon_0 cos ( \omega t) !$.
!$ \chi _L = \omega\,L, \chi_c = 1/ \omega C !$ são as reatâncias indutiva e capacitiva, respectivamente. As energias dissipadas, no circuito elétrico A, devem ser desconsideradas. No circuito elétrico B, deve-se considerar, por sua vez, que as energias dissipadas estão no resistor.
Ainda com relação à figura 7A03-I, assinale a opção correta.
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FIGURA 7A03-I
A seguir, estão esboçados, esquematicamente, três circuitos elétricos, incluindo indutor (L), resistor (R), capacitor (C) e fonte eletromotriz !$ \varepsilon (t) = \varepsilon_0 cos ( \omega t) !$.
!$ \chi _L = \omega\,L, \chi_c = 1/ \omega C !$ são as reatâncias indutiva e capacitiva, respectivamente. As energias dissipadas, no circuito elétrico A, devem ser desconsideradas. No circuito elétrico B, deve-se considerar, por sua vez, que as energias dissipadas estão no resistor.
Considerando as informações da figura 7A03-I e as leis do eletromagnetismo, no que se refere ao circuito elétrico
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Nas três figuras a seguir, estão esboçados, esquematicamente, em A, figuras de interferência de ondas esféricas; em B, interferência de feixes de luz espalhados por rede de difração; e, em C, o esboço de um processo para a formação de imagens radiológicas oriundas de fontes de raios-X de comprimento de onda !$ \lambda !$.
No que refere às leis que regem os fenômenos de difração e de interferência das ondas eletromagnéticas, assinale a opção correta.
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Uma fonte de luz monocromática com comprimento de onda igual a !$ 550 Å !$ gera 5 watts de potência. A velocidade da luz é igual a !$ c = 3 \times 10^8 m/s !$.
Assinale a opção que expressa o número de fótons emitidos por segundo pela referida fonte de luz.
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Na figura A, há uma representação do fenômeno de birrefringência, ao passo que, na figura B, está esboçado um conjunto de três polarizadores em um meio homogêneo, atravessados por uma luz não polarizada de intensidade !$ I_0 !$. Cada polarizador está posicionado a 45º em relação ao anterior.
Com relação a essas informações e às leis que regem o efeito de polarização de ondas eletromagnéticas, assinale a opção correta.
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Em relação às equações de Maxwell para o eletromagnetismo, assinale a opção correta.
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Na figura a seguir, está esboçada uma rede de difração com pontos espalhadores de luz com comprimento de onda <. Considere que os dois feixes têm o mesmo comprimento de onda e que estão em fase ao se aproximarem do sólido cristalino.
Considerando essas informações, o espectro eletromagnético e as leis relativas ao espalhamento de luz, assinale a opção correta.
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| Elemento Químico | Al | C | Ag | Na | Be | Cu | Ca |
| Função trabalho | 4,08 | 4,81 | 4,73 | 2,28 | 5,00 | 4,70 | 2,80 |
Na figura precedente, estão esboçados quatro gráficos relativos à energia cinética dos elétrons ejetados, em experimentos, para a verificação do efeito fotoelétrico em diferentes elementos químicos. O efeito fotoelétrico diz respeito à interação da luz com a matéria conforme a teoria corpuscular. Na tabela apresentada, por sua vez, constam informações sobre as funções trabalho, em eV, para alguns elementos químicos. A função trabalho é a energia mínima necessária para ejetar um elétron da superfície de materiais.
Considerando essas informações e que a constante de Planck é igual !$ h = 4,14 \times 10^{-15} eV.s !$ , assinale a opção correta.
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| Meio refrator | Ar | Água | Óleo | Vidro |
| Índice de refração | 1,00 | 1,33 | 1,45 | 1,50 |
Na figura precedente, está esboçado um experimento de refração da luz. Na tabela, há informações dos índices de refração de alguns meios refratores. O transferidor foi colocado apenas como uma referência da medida angular, portanto, desconsidere o seu índice de refração.
Com relação a essas informações, a opção que melhor descreve o fenômeno de difração, considerando-se os índices de refração dos meios 1 e 2, respectivamente, é
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