O físico Richard Feynman afirmou certa vez que o experimento de fendas duplas de Young contém "o verdadeiro coração da física quântica". (FEYNMAN, R. P.; LEIGHTON, R. B.; SANDS, M. Lições de Física de Feynman. vol. III, Cap. 1 (Comportamento Quântico). New York: Addison-Wesley, 1965.)

Inicialmente idealizado para comprovar que a luz é uma onda, o experimento revelou que, quando uma onda atravessa duas aberturas de largura comparável ao seu comprimento de onda, as fendas atuam como novas fontes de ondas idênticas. A diferença de caminho percorrido pelas ondas até o anteparo determina se elas se somarão ou se anularão ao chegarem à tela.

Considere um experimento com as mesmas características utilizadas por Young, onde o comprimento de onda da luz utilizado é dado por l, a distância entre as fendas é d e a tela está a uma distância D das fendas. Se D >> d, o número de franjas claras por unidade de comprimento é dado por

Considere um sistema formado por dois polarizadores lineares dispostos conforme mostra a Figura I.

A Figura II ilustra quatro configurações distintas de dois polarizadores, dispostos como mostra a Figura I. Cada uma contendo um par de filtros polarizadores ideais, com seus respectivos eixos de transmissão representados por linhas tracejadas em relação ao eixo horizontal x. Em cada par, os dois filtros estão orientados paralelamente entre si. Cada conjunto é iluminado por um feixe de luz natural (não polarizada) de mesma intensidade inicial I0. Considerando que a intensidade transmitida por um polarizador ideal sob luz não polarizada é I0/2, e que a transmissão pelo segundo filtro obedece à Lei de Malus, determine a ordenação crescente (da menor para a maior intensidade final transmitida) entre os quatro pares, levando em conta apenas as diferentes orientações absolutas dos eixos de polarização indicadas na Figura II.

Um elétron e um próton se movem com velocidades iguais em órbitas circulares na presença do mesmo campo magnético uniforme, como mostra a figura abaixo (as órbitas não estão em escala). O campo aplicado tem o sentido para dentro da tela. 



Como a massa do elétron é menor que a do próton e o elétron tem carga negativa e o próton tem carga positiva, o elétron se move no sentido __________________ na circunferência ____________ e o próton se move no sentido _______________na circunferência ____________.

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do texto acima.

Em aparelhos de radiografia e tomografia, os raios X são produzidos pelo choque de elétrons de alta energia contra um alvo metálico. Para atingirem altas velocidades, os elétrons liberados por um filamento aquecido passam por uma fenda em uma placa e atravessam perpendicularmente a região de campo elétrico uniforme em direção a uma segunda placa condutora com uma abertura central.
Considere uma situação análoga à descrita no parágrafo anterior, onde uma partícula de massa m e carga –q penetra com velocidade v0 na região entre duas placas paralelas, como mostra a figura abaixo. A diferença de potencial entre as placas é V e a distância entre as placas é d. 



A variação da energia cinética da partícula ao atravessar a região é

Em um determinado sistema, um elétron se move do ponto i para o ponto f na direção de um campo elétrico uniforme, como mostra a figura abaixo. 



Durante o deslocamento, o trabalho realizado pelo campo é ________________ e a energia potencial do sistema elétron-campo ___________________.

Assinale a alternativa que completa, correta e respectivamente, as lacunas do texto acima.

Na indústria de fabricação de microchips e processadores, a eletricidade estática é uma grande vilã: uma simples descarga imperceptível ao toque humano pode queimar um componente eletrônico sensível. Para evitar prejuízos, técnicos utilizam sensores de carga baseados nos mesmos princípios de um instrumento conhecido como eletroscópio. O funcionamento desses detectores fundamenta-se na indução eletrostática e na repulsão entre cargas de mesmo sinal em condutores.
Considere os seguintes procedimentos possíveis na manipulação de um eletroscópio: 

(1) aterrar o eletroscópio.
(2) remover o aterramento do eletroscópio.
(3) encostar um corpo carregado no eletroscópio.
(4) aproximar um corpo carregado do eletroscópio, sem tocá-lo.
(5) remover o corpo carregado.

Assinale a sequência correta para carregar eletricamente um eletroscópio por indução.

Considere que o potencial para um sistema com mais de uma carga é dado por

\( V = k \dfrac{\sum q_i}{r_i} \)

e que um dipolo elétrico consiste em duas cargas de mesma magnitude e sinais opostos, separadas por uma distância 2a, como mostrado na figura abaixo.

O dipolo está alinhado com o eixo x e centrado na origem. O potencial elétrico no ponto P será melhor expresso por

Uma corda de comprimento L é mantida fixa nas duas extremidades e uma onda estacionária é criada na corda. O comprimento de onda das ondas progressivas que se combinam para formar a onda estacionária NÃO pode ser

Considere um sistema oscilante formado por uma massa presa a uma mola. O objeto, que possui massa m, oscila na extremidade de uma mola de constante elástica k. Se a amplitude de oscilação é dada por A, a máxima velocidade adquirida pelo objeto nesse sistema pode ser expressa por

Em um laboratório, um objeto varia sua posição descrevendo um movimento harmônico simples. Neste caso, podemos afirmar que o deslocamento, em relação à posição de equilíbrio, é máximo quando