Linhas Espectrais

Question 1

O que são as linhas escuras ou de Fraunhofer?

Answer 1

São linhas espectrais escuras impostas no espetro solar.

Question 2

Enuncia as três leis de Kirchoff.

Answer 2

• Um gás quente e denso produz um espetro contínuo;
• Um gás quente e difuso produz linhas de emissão;
• Um gás frio e difuso à frente de uma fonte de espetro contínuo produz linhas de absorção no espetro contínuo;

Question 3

Qual é o papel da fenda na experiência do prisma?

Answer 3

Ajuda a evitar que espetros de raios diferentes se misturem.

Question 4

O que são espectógrafos?

Answer 4

Ajudam a medir espetros de estrelas e galáxias: após passar por uma fenda,a luz estelar é colimada por um espelho e direcionada para uma rede de difração (pode ser de transmissão ou reflexão).

Question 5

O que é o efeito fotoelétrico?

Answer 5

Quando luz brilha sobre uma superfície metálica, eletrões são ejetados dessa mesma superfície com um intervalo de energias em que os mais próximos à superfície têm a maior energia cinética.

Question 6

Verdadeiro ou Falso: Aumentar a intensidade da luz monocromática no efeito fotoelétrico vai aumentar o valor da energia cinética máxima.

Answer 6

Falso - vai aumentar o número de eletrões ejetados mas não influencia a energia cinética.

Question 7

O que são fotões?

Answer 7

Partículas sem massa.

Question 8

O que é a função de trabalho?

Answer 8

É a energia de ligação mínima de eletrões num metal.

Question 9

Porque, ao colidir com o eletrão, a energia do fotão ______ , então o seu comprimento de onda _______ .

Answer 9

Diminui, aumenta.

Question 10

O efeito de Compton representa o quê?

Answer 10

A mudança de comprimento de onda do fotão após a colisão com o eletrão.

Question 11

O que é a dualidade onda-partícula da luz?

Answer 11

A luz exibe propriedades ondulatórias enquanto se propaga pelo espaço, mas tem uma natureza de partícula porque interage com matéria.

Question 12

A série de Balmer corresponde a um salto para o nível ____ e emite radiação ___________ .

Answer 12

Dois, visível.

Question 13

A série de Lyman corresponde a um salto para o nível ____ e emite radiação ___________ .

Answer 13

Um, ultravioleta.

Question 14

A série de Paschen corresponde a um salto para o nível ____ e emite radiação ___________ .

Answer 14

Três, infravermelho.

Question 15

O que acontece se uma partícula elétrica carregada e acelerada emitir radiação eletromagnética?

Answer 15

O eletrão orbitante perde energia devido à emissão de luz com uma frequência progressivamente maior à medida que entra em espiral para o núcleo - não bate certo com as linhas de emissão discretas observadas.

Question 16

Porque é que dizemos que a energia total no sistema protão-eletrão é negativa?

Answer 16

Porque a energia cinética é positiva e E=-K —> o eletrão e o protão estão ligados!

Question 17

Qual é a origem das linhas espectrais observadas no hidrogénio?

Answer 17

Um fotão é emitido ou absorvido quando um eletrão faz uma transição para um nível superior ou inferior - o eletrão perde ou ganha energia que está quantificada.

Question 18

Descreve os processos responsáveis pelas três leis de Kirchoff.

Answer 18

• O espetro contínuo num gás quente e denso é o espetro contínuo de um corpo negro descrito pelas equações que conhecemos;
• As linhas de emissão num gás quente e difuso devem-se a transições dos eletrões para orbitais inferiores (energia perdida);
• As linhas de absorção devem-se a transições de eletrões para níveis superiores (ganha energia);

Question 19

Verdadeiro ou Falso: o cdo e a frequência de De Broglie descrevem unicamente massas sem partícula.

Answer 19

Falso - também descreve eletrões, protões, etc… massivos!

Question 20

Ordena os tipos espetrais do mais quente para o mais frio.

Answer 20

O - B - A - F - G - K - M

Question 21

O que significa os números à frente dos tipos espectrais?

Answer 21

Representam a “idade” da estrela - uma estrela K0 é uma estrela “cedo” de tipo K e uma estrela B9 é uma estrela “tardia” de tipo B.

Question 22

A que se deve a distinção de espetros nas diferentes estrelas?

Answer 22

Aos eletrões a ocupar diferentes orbitais atómicas nas atmosferas das estrelas: as intensidades das séries são diferentes e correspondem a certas temperaturas.

Question 23

O que são anãs castanhas?

Answer 23

Objetos com massa demasiado pequena para permitir que reações nucleares ocorram no seu interior.

Question 24

Para estrelas com temperaturas mais baixas, o que indica o facto do espetro ser mais “confuso”?

Answer 24

Indica linhas de metal, com linhas moleculares a aparecerem no espetro das estrelas mais frias.

Question 25

Verdadeiro ou Falso: Órbitas de maior energia terão menos probabilidade de ser ocupados por eletrões.

Answer 25

Verdadeiro.

Question 26

O que são os pesos estatísticos?

Answer 26

Número de níveis com energia Ei - evidenciam a degenerescência do sistema.

Question 27

Verdadeiro ou Falso: a equação de Boltzmann é sempre válida.

Answer 27

Falso - quando as temperaturas são mais altas deixa de ser válido porque os átomos começam a ficar ionizados.

Question 28

Verdadeiro ou Falso: A equação de Saha apenas pode ser aplicada a um gás em equilíbrio termodinâmico.

Answer 28

Verdadeiro.

Question 29

Porque é que um gás muito denso não pode ser descrito pela equação de Saha?

Answer 29

A presença dos iões vizinhos distorce as orbitais de um átomo e diminui a energia de ionização.

Question 30

O que indica (T_c)^3/2 na equação de Saha?

Answer 30

Eltrões livres têm mais estados disponíveis a temperaturas altas.

Question 31

Se duas estrelas tiverem a mesma temperatura mas uma for mais luminosa, o que se pode concluir?

Answer 31

A estrela mais luminosa tem um raio maior.

Question 32

As estrelas na sequência principal têm como principal fonte de energia…

Answer 32

A fusão nuclear.

Question 33

O que indica a relação entre a luminosidade e a temperatura óbvia para estrelas da sequência principal?

Answer 33

A posição da estrela na sequência principal é governada unicamente por um fator: a massa.

Question 34

Verdadeiro ou Falso: São permitidas combinações arbitrárias de brilhos e temperaturas das estrelas.

Answer 34

Falso - o diagrama de Hetzprung-Russel descreve as combinações que podem existir.

Question 35

Enuncia as classes de luminosidades.

Answer 35

Ia - supergigante brilhante; Ib - supergigante; II - gigante brilhante; III - gigante; IV - sub-gigante; V - estrela da sequência principal (anãs); VI - sub-anãs

Question 36

Estrelas que estejam mais à esquerda da sequência principal vão ter uma _______ metalicidade.

Answer 36

Menor;

Question 37

Verdadeiro ou Falso: Estrelas mais pobres em metais irão aparentar ser mais vermelhas.

Answer 37

Falso - terão maior excesso de luz ultravioleta.

Question 38

Porque é que não há tantas transições para inúmeros níveis de energia como seria de esperar, considerando a seleção de níveis existente?

Answer 38

Porque a própria Natureza impõe um conjunto de regras de seleção que restringem dadas transições, de tal modo que certas transições são muito pouco prováveis de ocorrer.

Question 39

O que são transições permitidas e proibídas?

Answer 39

Transições em que Δl=+/-1 e que não são iguais a isto, respetivamente.

Question 40

Porque é que consideramos as transições proibídas como tal?

Answer 40

Porque requerem tempos muito maiores para ocorrerem com probabilidade significante. Os ambientes para acontecerem existem na astronomia (meios interestelares difusos, por exemplo).