10ª Série de Problemas

Sugestões para os problemas

  1. =h/p, 1 eV/c = 5.3633 x 10-28 Kgm/s. Para saber a velocidade pode, desprezando os efeitos relativistas, usar v=p/m. Obtém v maior do que c ? Então terá de repetir o problema incluindo os efeitos relativistas...Se obtém v inferior a c, qual seria o respectivo factor de expansão ? Poderia ou não ter desprezado os efeitos relativistas ?
    Quanto à segunda parte da questão basta pensar no Princípio de Incerteza de Heisenberg: Incerteza_p*Incerteza_x >= h !
  2. a) Lei de Wien: T(K)=0.00294(mK)
    b) Note a (as)simetria da distribuição... Potência = Energia por unidade de tempo = nfotõeshf, em que h=6.626 x 10-34Js é a constante de Planck, e f a frequência da luz incidente. A potência que atinge a Terra há-de ser o produto da potência por unidade de área pela área da secção da Terra, RT2...
    c) Expressão relativista: E2 = m2 c4 + p2 c2. Ao chocar com a Terra, pense na conservação da quantidade de movimento...
    d) Pressão = Força por unidade de área, e Força = dp/dt (para cada embate de um fotão)...
  3. a) Eluz = hf = Ei + Ee.
    b) O comprimento de onda máximo há-de ser aquele que ejecta o electrão com Ee(energia cinética)=0...
  4. a) Lembre-se da expressão da Energia das órbitas nos átomos hidrogenóides em função dos raios (possíveis) das órbitas. O comprimento de onda da luz emitida na transição de um electrão entre duas órbitas i e f (f<i) no átomo de Hidrogénio é dado por
    1/= RH(1/f2-1/i2)

    (lembre-se ainda da relação entre energia do fotão emitido, E = Ef - Ei = hf, e o seu comprimento de onda).
  5. a) Através destes comprimentos de onda, pode obter as diferenças de energia entre níveis diferentes de energia. O último valor corresponde à energia de ionização, portanto à diferença entre a energia no primeiro nível, mais próximo do núcleo atómico, e a energia no infinito (isto é, 0). Note que as energias dos níveis atómicos são todas negativas, sendo a do nível fundamental (primeiro nível) a mais baixa de todas (mais alta em valor absoluto).
    b) A série de Balmer começa no nível 2...
    c) Basta repetir as mesmas contas para o átomo de Hidrogénio...
    d) Efeito Döppler Relativista?...(Porquê ? Se sim, qual a velocidade de aproximação/afastamento dessa galáxia).