Considere que um elétron com energia cinética E se aproxima de uma barreira com potencial positivo U_b. Pela física clássica, se E < U_b, o elétron não consegue ultrapassar a barreira e continuar sua trajetória na região em que x > L. Contudo, a física quântica identifica o elétron como uma onda de matéria com uma probabilidade finita de atravessar a barreira.

(David Halliday, Robert Resnick e Jearl Walker. Fundamentos de Física. Vol. 4)

Este fenômeno previsto pela física quântica é chamado de efeito

Duas das hipóteses que foram adotadas por Schroedinger ao deduzir sua equação de onda da Mecânica Quântica foram que ela deve ser consistente com

Experimentos como difração de raios X podem ser explicados com base na natureza ondulatória da radiação, mas outros, como o efeito Compton, somente com um modelo corpuscular. Quando a radiação é detectada por alguma interação, age como partícula, quando se move, age como onda. Este comportamento da natureza da radiação foi resumido por Niels Bohr em seu princípio da

A energia de ligação é uma medida da estabilidade nuclear para núcleos de número atômico Z e de nêutrons N. Qual é o modelo nuclear que utiliza a teoria clássica e que descreve corretamente o comportamento médio dos núcleos com relação à energia de ligação, mas apresenta desvios significativos na predição em certos valores de Z e/ou N, chamados números mágicos?

O número N0 de átomos de uma amostra de ¹³¹I, usada para fins diagnósticos, é 1,6 \( \times \) 10¹⁴. O tempo de meia- vida do radioisótopo é de 8 dias. Qual será a atividade da amostra após 32 dias?

Dados: ln 2 \( \cong \) 0,7 e 1 dia = 86.400 s

Um processo amplamente utilizado para a produção de radioisótopos é a fissão nuclear do urânio (²³⁵U). Neste processo, quando um núcleo de ²³⁵U absorve um nêutron, o núcleo resultante (²³⁶U) encontra-se em um estado de energia excitado extremamente instável que geralmente fissiona prontamente em dois núcleos menores chamados fragmentos de fissão. Os fragmentos da fissão nuclear

Em um decaimento \( β \)⁺ um núcleo pai \( z\underset{P}{A}X \) decai para um núcleo filho \( z\underset{F}{A}Y \) , e a energia de desintegração (Q) pode ser descrita em termos das massas atômicas dos núcleos pai (M_P[A, Z_P]) e filho (M_F[A, Z_F]) e da massa de repouso dos elétrons (m_o).

Assinale a alternativa que descreve, corretamente e respectivamente, a condição do valor de Q necessária para que a desintegração possa ocorrer e o seu respectivo valor para o decaimento \( β \)⁺.

A figura a seguir apresenta os espectros de energia cinética das partículas emitidas por radionuclídeos em dois diferentes tipos de decaimentos radioativos. O valor máximo de energia cinética corresponde à energia de desintegração Q.

(Emico Okuno e Elisabeth M. Yoshimura. Física das Radiações. Adaptado)

Assinale a alternativa que corresponde, correta e respectivamente, aos tipos de partículas emitidas nos decaimentos (I) e (II).

Em geradores de tecnécio, largamente utilizados em departamentos de medicina nuclear, ocorre a seguinte série de decaimentos \( \underset{42}{99} \,Mo → \underset{\,\,\,\,\,43}{99m}\,Tc → \underset{43}{99}\,Tc \), com tempos de meia-vida tMo99 e tTc99m. A relação entre os tempos de meia-vida dos decaimentos permite que o gerador possa ser transportado para locais distantes e que o \( \underset{\,\,\,\,\,43}{99m}\,Tc \) possa ser utilizado em Medicina Nuclear.

Quais são, respectivamente, os tipos do (I) primeiro e do (II) segundo decaimentos e (III) a relação entre os tempos de meia-vida para os dois decaimentos?

Obs: Desconsidere mecanismos de decaimento com probabilidades inferiores a 1,5%

Devido ao fato de as forças nucleares agirem simetricamente entre nêutrons e prótons, existe uma tendência de existirem núcleos estáveis de baixo número atômico (Z) e número de nêutrons (N) que possuam