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Um dos radioisótopos mais importantes da física nuclear aplicada à medicina é o 2211Na, que decai emitindo pósitrons β⁺. Esse tipo de decaimento está na base do funcionamento de equipamentos de Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET), utilizados para a visualização de processos metabólicos no corpo humano. No decaimento de pósitrons, um próton do núcleo transforma-se em um nêutron, com a emissão de um pósitron e um neutrino: 2211Na → 2210Ne + β⁺ + ν.
Determine a energia Q liberada nesse decaimento quando o núcleo filho é formado em seu estado fundamental.
Dados: as energias de ligação nucleares são −5,182 MeV e −8,025 MeV para o 22Na e o 22Ne, respectivamente, e a energia de repouso do elétron MeV.
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Se o elétron estiver em seu estado fundamental, a probabilidade de encontrá-lo na região entre 0 e 0,25 cm é aproximadamente
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Se o valor de operação necessita estar precisamente em uma frequência de 60,000 Hz, determine por quanto tempo a frequência deve ser medida para atingir essa precisão.
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Determine a energia cinética de um elétron para que seu comprimento de onda seja de 0,039 nm.
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Um elétron acelerado a 50 keV em um tubo de raios X sofre duas colisões sucessivas até parar completamente, emitindo dois fótons de bremsstrahlung no processo completo. O segundo fóton emitido tem comprimento de onda de 0,050 nm mais longo que o primeiro.
Qual o comprimento de onda do primeiro fóton?
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Na questão, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água = 1,0 g/cm3 , o módulo da carga do elétron = 1,6 x 10−19 C, massa do próton = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron = 1,7 x 10−27 kg = 1,009 u, massa do elétron = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m2kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1, constante eletrostática = 9 x 109 kg m3 s −2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10−11 Nm2 /kg2 , 1 u = 931,5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa do deutério = 2,014u, massa do hélio-3 = 3,016u, massa 40K = 39,9640u, massa de 40Ar = 39,9624u, constante de Stefan-Boltzmann σ = 5,67 x 10−8 Wm−2K −4, raio de Bohr para o hidrogênio = 0,5 x 10−10 m.
Qual é o valor de λ em metros?
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Na questão, considere o módulo da aceleração da gravidade como g = 10,0 m/s2, densidade da água = 1,0 g/cm3 , o módulo da carga do elétron = 1,6 x 10−19 C, massa do próton = 1,7 x 10−27 kg, massa do nêutron = 1,7 x 10−27 kg = 1,009 u, massa do elétron = 9,1 x 10−31 kg, π = 3,14, constante de Planck h = 6,6 x 10−34 Js ou 4,14 x 10−15 eVs, energia de Rydberg = 13,6 eV, constante de Boltzmann kB = 1,4 x 10−23 m2kgs−2K −1 = 8.6 x 10−5 eVK−1, constante eletrostática = 9 x 109 kg m3 s −2C −2, velocidade da luz no vácuo c = 3 x 108 m/s, constante da gravitação universal G = 6,67 x 10−11 Nm2 /kg2 , 1 u = 931,5 MeV, energia de repouso do próton = 938.3 MeV, energia de repouso do nêutron = 939,6 MeV, energia de repouso do elétron = 0,52 MeV, massa do deutério = 2,014u, massa do hélio-3 = 3,016u, massa 40K = 39,9640u, massa de 40Ar = 39,9624u, constante de Stefan-Boltzmann σ = 5,67 x 10−8 Wm−2K −4, raio de Bohr para o hidrogênio = 0,5 x 10−10 m.
O efeito fotoelétrico é o fenômeno, no qual elétrons são ejetados de uma superfície metálica, quando ela é iluminada por luz de frequência suficientemente alta, revelando a natureza quântica da radiação eletromagnética. Sabendo que o comprimento de onda de corte do potássio é igual a 558 nm e que uma radiação de comprimento de onda 400 nm incide sobre potássio com intensidade de 10−2 W/m2 , estime o tempo de atraso observado para a emissão de um elétron classicamente.
Em outras palavras, em quanto tempo a energia incidente acumulada é igual à energia da função trabalho do potássio?
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Coluna 1
1. Comprimento.
2. Massa.
3. Pressão.
Coluna 2
( ) Pascal.
( ) Metro.
( ) Quilograma.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
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