Um átomo de prata é utilizado em um experimento de Stern-Gerlach que possui um gradiente de campo magnético igual a 2,9 T/mm ao longo do eixo z. Qual é a aceleração de um átomo de prata ao passar pelo ímã defletor no experimento?

Considere a componente z do momento de dipolo magnético do átomo de prata μ_z = 9,3 x 10⁻²⁴ J/T e sua massa atômica m = 1,8 x 10⁻²⁵ kg.

O raio do átomo de hidrogênio é estimado em aproximadamente 50 pm. Se um elétron estiver confinado em uma dimensão da ordem do núcleo do hidrogênio, qual é a menor incerteza em qualquer medição simultânea da componente de momento p_x deste elétron em unidades de 10⁻²⁴ kg m/s?

Considere que uma partícula de massa m se move ao longo do eixo x e que sua função de onda é dada por φ(x) ~ 1 cosh(λx), onde λ é uma constante.

Sabendo que o potencial V(x) é desprezível no infinito, podemos afirmar que a energia do estado fundamental E obedece à relação

Um gás monoatômico obedece à equação P = NT (V − Nb) – N² a/V² de van der Waals, onde p representa a pressão, N é o número de partículas, a e b são constantes, V é o volume, T é a temperatura, e N possui uma capacidade calorífica C_V = 3N/2 no limite V → ∞.

Determine a entropia de van der Waals do gás, S(T, V) a menos de uma constante aditiva.

Duas esferas metálicas concêntricas, de espessura finita e no vácuo, formam um capacitor esférico. A esfera interna tem dimensões radiais R₁ < R₂ e carga Q_A, enquanto que a esfera externa tem dimensões radiais R₃ < R₄ e carga Q_B, conforme ilustra a figura a seguir. Se Q_A = −Q_B, a capacitância do sistema é proporcional a

Uma aproximação de um sistema de uma partícula em um poço infinito unidimensional consiste em um elétron, movendo-se em um fio metálico. Em média, o potencial dentro do fio é constante, mas aumenta expressivamente em cada extremidade não-condutora.

Supondo que um elétron esteja confinado em um fio de 1,0 cm de comprimento, obtenha a energia do estado fundamental do elétron em unidades de 10−15 eV.

Seis modos de interação de fótons com átomos absorvedores são importantes para a física médica. Cada um desses modos de interação tem suas próprias características peculiares; algumas delas são comuns a vários dos modos, e outras são específicas de um determinado modo.

Assinale a alternativa que descreve um possível modo de interação de fótons com átomos absorvedores corretamente.

O radônio é um gás nobre inerte que se mistura ao ar e possui 36 isótopos conhecidos, todos radioativos. Ocorre naturalmente como o produto do decaimento do urânio ou do tório, e seu isótopo mais comum é o radônio-222, que é um produto filho do decaimento do rádio-226.

Estime a energia de decaimento para o decaimento alfa do radônio-222 em polônio-218: ²²² ₈₈Rn → ²¹⁸ ₈₈Po + ⁴ ₂He considerando que as massas atômicas do radônio e do polônio são iguais a 222,018u e 218,009u, respectivamente.

Califórnio (Cf) é um elemento transurânico radioativo sintético da série dos actinídeos, com número atômico Z = 98 e 20 radioisótopos conhecidos e apenas o Cf-252 é de interesse comercial e foi considerado útil em uma ampla gama de áreas especializadas da ciência, indústria e medicina. Considerado um emissor intenso de nêutrons, é amplamente utilizado em diversas áreas da ciência, como no estudo da fissão nuclear, na radiografia de nêutrons, na inicialização de reatores nucleares, entre outros. O Cf-252 decai através de dois modos de decaimento radioativo: (1) decaimento alfa, com meia- vida de 2,73 anos e fração de ramificação 0,969, e fissão espontânea acompanhada de emissão de nêutrons com meia-vida de 85,5 anos e fração de ramificação 0,031.

Determine a meia-vida efetiva de uma fonte de ²⁵² ₉₈Cf.

Uma partícula viaja em um acelerador linear e tem velocidade de módulo igual a 2,60 x 10⁸ m/s.

Então, sua inércia de movimento translacional é igual a quantas vezes sua inércia de repouso?