Física Quântica e Relatividade

Question 1

Equação do deslocamento de Wien

Answer 1

λ(máx).T ≅ 2,89. 10^-3 mK
O produto do comprimento de onda do ponto de máxima densidade de intensidade pela temperatura na qual a radiação é emitida é constante.

Question 2

Lei de Stefan-Boltzman

Answer 2

I = eσT⁴; para um emissor perfeito, e = 1
*Pot = IA = eσAT⁴

Question 3

Número de fótons por unidade de tempo

Answer 3

η = Pot/E

Question 4

Momento de um fóton

Answer 4

p = E/c = h/λ

Question 5

Pressão (superfície absorvedora)

Answer 5

Pressão (abs) = I/c

Question 6

Pressão (superfície refletora)

Answer 6

Pressão (ref) = 2 ∙ I/c

Question 7

Espalhamento Compton

Answer 7

A variação do comprimento de onda do fóton depende somente do ângulo de espalhamento
λ − λ₀ = λ[c]∙(1 − cosθ) , λ[c] = h/m₀c

Question 8

Experimento de Rutherford

Answer 8

Bombardeio de uma folha de ouro por partículas alfa. Com isso, ele criou o modelo planetário do átomo.

Question 9

Energia total da órbita do átomo de Bohr

Answer 9

E = Ec + Epe ↦ E = −K₀Ze²/r = (−2πmK₀²e⁴/h²)Z²/n²

↦ E = −13,6eV.(Z²/n²)

Question 10

Postulados de Bohr

Answer 10

1) O elétron pode se mover em órbitas estáveis, nas quais não irradia energia (órbitas estacionárias)
2) Nas órbitas estacionárias, mvr = nh/2π
3) Ao mudar de nível, o elétron absorve ou irradia energia: Ef - Ei = hf

Question 11

Velocidade na órbita do átomo de Bohr

Answer 11

v² = K₀Ze²/mr

Question 12

Raio da órbita do átomo de Bohr

Answer 12

r = n².h²/mKZe², rn = n²r₁

Question 13

Fórmula de Rydberg-Ritz

Answer 13

⅟λ = RZ²(⅟n₂² − ⅟n₁²)

Question 14

Séries Espectrais

Answer 14

Lyman: 2 até n  ↦ 1
Balmer: 3 até n  ↦ 2
Paschen: 4 até n  ↦ 3
Bracket: 5 até n  ↦ 4
Pfund: 6 até n  ↦ 5

Question 15

Postulados de Einstein (da relatividade)

Answer 15

1) As leis físicas têm a mesma forma em todos os referenciais inerciais;
2) A luz se propaga no espaço vazio com uma velocidade definida c independentemente da velocidade da fonte ou do observador.

Question 16

Relatividade do tempo

Answer 16

Dilatação do tempo
Δt = γ.Δt’; γ = ⅟√(1 - v²∕c²)
Δt: Tempo para o referencial inercial
Δt’: Tempo para o referencial não-inercial

Question 17

Simultaneidade

Answer 17

Dois eventos que são simultâneos em um referencial inercial não são simultâneos em nenhum outro referencial que esteja em movimento em relação ao primeiro.

Question 18

Contração do espaço

Answer 18

L = L’/γ; γ = ⅟√(1 - v²∕c²)

Question 19

Adição de velocidades (cinemática relativística)

Answer 19

u[x] = (v + u)/(1 + v.u/c²)

Question 20

Componente transversal da velocidade (cinemática relativística)

Answer 20

u[y] = u[y]’/γ(1 + u[x]’.v/c²)

Question 21

Ângulos em referenciais diferentes (cinemática relativística)

Answer 21

tgθ = tgθ’/γ(1 + v/u[x]’)

Question 22

Efeito Doppler Relativístico Unidimensional

Answer 22

f[aprox] = f₀√(1 + β)/(1 - β)
f[afast] = f₀√(1 - β)/(1 + β)
β = v/c

Question 23

Efeito Doppler Relativístico Bidimensional

Answer 23

f = f₀.[√(1 - β²)]/[1 - βcosθ]
β = v/c

Question 24

Massa relativística

Answer 24

m = m₀.γ

Question 25

Momento linear (cinemática relativística)

Answer 25

p = γ.m₀.v

Question 26

Energia relativística

Answer 26

E = γm₀c² = E[cin] + m₀c²

=> E[cin] = (γ - 1)m₀c²

Question 27

Expressão “pitagórica” da energia relativística

Answer 27

E² = (pc)² + (mc²)²

Question 28

Energia cinética máxima (Einstein)

Answer 28

K[máx] = hf - Φ

Question 29

Comprimento de onda de De Broglie

Answer 29

λ = h/mv