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No efeito Compton, um fóton incide sobre um elétron inicialmente em repouso e é espalhado, fazendo com que o elétron recue.
Quando o ângulo de espalhamento \( \varphi \) varia de 0º a 90º, o ângulo de recuo do elétron \( \theta \) varia no intervalo
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Observe o gráfico a seguir.
O gráfico acima mostra a curva de radiância espectral de um corpo negro, com o pico da emissão ocorrendo em 966 nm. Utilizando a Lei de Wien, que relaciona o comprimento de onda de pico da emissão de um corpo negro com a sua temperatura, selecione a resposta que mais se aproxima do resultado calculado para a temperatura desse corpo negro. (Dados: Constante de deslocamento de Wien b = 2,897 × 10-3 m . K )
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Considere uma esfera de raio R feita de um material dielétrico linear e homogêneo com permissividade elétrica \( \varepsilon \). Uma carga total +Q está uniformemente distribuída no volume da esfera.
De acordo com a lei de Gauss, o campo elétrico E dentro \( (r \, < \, R) \) e fora \( (r \, \ge \, R) \) da esfera é
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Considere uma região no espaço onde existe um campo elétrico variável no tempo, dado por \( E \, = \, E_0 sen (\omega t) \, \hat {z}, \) sendo \( E_0 \) a amplitude do campo elétrico, \( \omega \) a frequência angular e t o tempo. De acordo com as equações de Maxwell, esse campo elétrico variável irá induzir um campo magnético também variável, dando origem a uma onda eletromagnética. Supondo que a onda eletromagnética se propague na direção + y e que não haja cargas livres ou correntes na região, a expressão que descreve o campo magnético B induzido nessa região é
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Um pêndulo simples de comprimento \( L \, = \, 10 \, m \) oscila com um ângulo máximo de oito graus \( (0,14 \, rad). \) Considere a aceleração da gravidade \( g \, = \, 10 \, \dfrac {m} {s^2}. \) A equação diferencial que descreve o movimento do pêndulo para pequenos ângulos é dada por \( \dfrac {d^2 \theta} {dt^2} \, + \, \omega^2 \theta \, = \, 0, \) sendo \( \omega \) a frequência angular do pêndulo e \( \theta \) o ângulo de deslocamento em função do tempo t.
Considerando as condições iniciais \( \theta(0) \, = \, \theta_0; \,\, \dfrac {d \theta} {dt} \, (0) \, = \, 0 \) a solução geral da equação diferencial para o pêndulo esse pêndulo é
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Um pesquisador que está estudando a propagação de ondas em uma corda observa a seguinte situação: uma onda estacionária se forma na corda, com nós (pontos de amplitude zero) a cada 0,5 m, amplitude de 2,0 m e velocidade de propagação de 2,0 m/s.
A equação que o pesquisador obtém para descrever a onda estacionária é
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