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FUVEST DISCURSIVAS - 2022 - Questão F003
Física - 2022
Banca
FUVEST
Tipo
Discursiva
Nível
n/a
Origem
FUVEST DISCURSIVAS
Enunciado
Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.
\BEGIN{CENTER} \HRULEFILL \BEGIN{LARGE} F03 \END{LARGE} \BEGIN{FOOTNOTESIZE} O LASER CONSISTE EM UMA FONTE DE LUZ COERENTE E MONOCROMATICA, SENDO LARGAMENTE UTILIZADO EM LEITORES DE CODIGOS DE BARRAS E TAMBEM EM APLICACOES NA FISICA, NA MEDICINA E EM OUTRAS AREAS. SEU PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO E BASEADO NA EMISSAO ESTIMULADA DE FOTONS. EM UM TIPO COMUM DE LASER, UMA QUANTIDADE DE ATOMOS E EXCITADA PARA UM ESTADO DE ENERGIA E_2. EM SEGUIDA ALGUNS DESSES ATOMOS SAO ESTIMULADOS A DECAIR PARA UM ESTADO DE ENERGIA MENOR E_1, EMITINDO UM FOTON COM ENERGIA DADA PELA DIFERENCA ENTRE E_2 E E_1. DE MODO SIMILAR, ESSE DECAIMENTO ESTIMULA OUTROS ATOMOS A EMITIREM FOTONS FORMANDO UM PROCESSO EM CADEIA COM GERACAO DE LUZ. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} A) QUAL TIPO DE LASER EMITE FOTONS COM MAIOR ENERGIA: O DE LUZ VERMELHA OU O DE LUZ AZUL? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA. B) DETERMINE A FREQUENCIA (EM HZ) DE UM FOTON COM COMPRIMENTO DE ONDA NA REGIAO DE COR LARANJA MOSTRADA NA FIGURA. C) DETERMINE O COMPRIMENTO DE ONDA DE UM FOTON (EM NM) CONSIDERANDO UM LASER CUJAS ENERGIAS E_2 E E_1 CORRESPONDEM APROXIMADAMENTE A 20,2 EV E 18,7 EV, RESPECTIVAMENTE. \BEGIN{TCOLORBOX}[HBOX] \BEGIN{SCRIPTSIZE} NOTE E ADOTE: A ENERGIA E DE UM FOTON RELACIONA-SE COM SUA FREQUENCIA F POR MEIO DA RELACAO E = HF, ONDE H = 4 X 10^{-15} EV.S E A FREQUENCIA E DADA EM HZ. VELOCIDADE DA LUZ NO VACUO: C = 3 X 10^8 M/S. LEGENDA PARA DALTONICOS: GRAFICO DO ESPECTRO VISIVEL COM CORES EM FUNCAO DO COMPRIMENTO DE ONDA, QUE SE INICIA NO AZUL (LADO ESQUERDO A 400 NM), PASSANDO PELO VERDE (500 NM), AMARELO (550 NM), LARANJA (600 NM) E TERMINANDO NO VERMELHO (LADO DIREITO A 700 NM). \END{SCRIPTSIZE} \END{TCOLORBOX} \HRULEFILL \END{FOOTNOTESIZE} \END{CENTER} \BEGIN{CENTER} \END{CENTER}
Dicas
Uma pista de cada vez
1/14v
Dicas
Uma pista de cada vez
Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.
Para resolver a questão a), observe no espectro visível como a energia se relaciona com o comprimento de onda.
![\BEGIN{CENTER}
\HRULEFILL
\BEGIN{LARGE}
F03
\END{LARGE}
\BEGIN{FOOTNOTESIZE}
O LASER CONSISTE EM UMA FONTE DE LUZ COERENTE E MONOCROMATICA, SENDO LARGAMENTE UTILIZADO EM LEITORES DE CODIGOS DE BARRAS E TAMBEM EM APLICACOES NA FISICA, NA MEDICINA E EM OUTRAS AREAS. SEU PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO E BASEADO NA EMISSAO ESTIMULADA DE FOTONS. EM UM TIPO COMUM DE LASER, UMA QUANTIDADE DE ATOMOS E EXCITADA PARA UM ESTADO DE ENERGIA E_2. EM SEGUIDA ALGUNS DESSES ATOMOS SAO ESTIMULADOS A DECAIR PARA UM ESTADO DE ENERGIA MENOR E_1, EMITINDO UM FOTON COM ENERGIA DADA PELA DIFERENCA ENTRE E_2 E E_1. DE MODO SIMILAR, ESSE DECAIMENTO ESTIMULA OUTROS ATOMOS A EMITIREM FOTONS FORMANDO UM PROCESSO EM CADEIA COM GERACAO DE LUZ.
\BEGIN{CENTER}
\END{CENTER}
A) QUAL TIPO DE LASER EMITE FOTONS COM MAIOR ENERGIA: O DE LUZ VERMELHA OU O DE LUZ AZUL? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA.
B) DETERMINE A FREQUENCIA (EM HZ) DE UM FOTON COM COMPRIMENTO DE ONDA NA REGIAO DE COR LARANJA MOSTRADA NA FIGURA.
C) DETERMINE O COMPRIMENTO DE ONDA DE UM FOTON (EM NM) CONSIDERANDO UM LASER CUJAS ENERGIAS E_2 E E_1 CORRESPONDEM APROXIMADAMENTE A 20,2 EV E 18,7 EV, RESPECTIVAMENTE.
\BEGIN{TCOLORBOX}[HBOX]
\BEGIN{SCRIPTSIZE}
NOTE E ADOTE:
A ENERGIA E DE UM FOTON RELACIONA-SE COM SUA FREQUENCIA F POR MEIO DA RELACAO E = HF, ONDE H = 4 X 10^{-15} EV.S E A FREQUENCIA E DADA EM HZ.
VELOCIDADE DA LUZ NO VACUO: C = 3 X 10^8 M/S.
LEGENDA PARA DALTONICOS: GRAFICO DO ESPECTRO VISIVEL COM CORES EM FUNCAO DO COMPRIMENTO DE ONDA, QUE SE INICIA NO AZUL (LADO ESQUERDO A 400 NM), PASSANDO PELO VERDE (500 NM), AMARELO (550 NM), LARANJA (600 NM) E TERMINANDO NO VERMELHO (LADO DIREITO A 700 NM).
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