PF de Física 4 da UFRJ - 2017.2

Considere as seguintes afirmações.

1. James C. Maxwell introduziu o termo conhecido por densidade de corrente de deslocamento nas equações do eletromagnetismo.
2. As equações do eletromagnetismo que eram aceitas antes de James C. Maxwell explicavam as ondas eletromagnéticas, porém, a velocidade de propagação prevista não estava de acordo com os dados experimentais.
3. Pelas equações de Maxwell para o eletromagnetismo, quanto maior o índice de refração de um meio material, menor é a velocidade de propagação da luz nesse meio.

1. Apenas é verdadeira.
2. Apenas é verdadeira.
3. Apenas é verdadeira.
4. Apenas e são verdadeiras
5. Apenas e são verdadeiras.
6. Apenas e são verdadeiras.
7. Todas as afirmativas são verdadeiras.
8. Nenhuma afirmativa é verdadeira.

Em uma experiência com duas fendas idênticas de de largura, um padrão de intensidade é observado em um anteparo colocado a uma distância de das fendas.

Observa-se franjas brilhantes dentro do máximo central da difração. O espaçamento entre as fendas é dado por:

Considere as seguintes afirmações:

1. As transformações de Galileu são obtidas das transformações de Lorentz no limite .
2. A simultaneidade entre dois eventos é relativa ao observador e isso não viola os postulados da relatividade restrita.
3. Em princípio, a energia cinética de uma partícula pode ser tão grande quanto se queira.

1. Nenhuma afirmativa é verdadeira.
2. Apenas é verdadeira.
3. Apenas é verdadeira.
4. Apenas é verdadeira.
5. Apenas e são verdadeiras.
6. Apenas e são verdadeiras.
7. Apenas e são verdadeiras.
8. Todas as afirmativas são verdadeiras.

Considere as seguintes afirmações:

1. Dois feixes de luz provenientes de duas lâmpadas incandescentes independentes são coerentes entre si.
2. O princípio de Fermat estabelece que, dentre todos os caminhos possíveis entre dois pontos fixos, a luz segue o caminho de menor comprimento.
3. A fase de uma onda nos pontos que compõem uma frente de onda é sempre nula.

1. Nenhuma afirmativa é correta
2. Todas as afirmativas são corretas.
3. Apenas é correta.
4. Apenas é correta.
5. Apenas é correta.
6. Apenas e são corretas.
7. Apenas e são corretas.
8. Apenas e são corretas.

Um átomo de hidrogênio está em repouso e se encontra no terceiro nível excitado eletrônico. A quantidade de energia necessária para ionizar esse átomo é dada por:

O vetor de Poynting de uma onda eletromagnética plana, monocromática e linearmente polarizada é dado por .

A intensidade e a direção de propagação da onda são dadas por?

1. e
2. e
3. e
4. e
5. e
6. e
7. O vetor de Poynting dado não é fisicamente válido.

Uma nave espacial realiza uma viagem intergaláctica entre duas estrelas que estão em repouso, para um dado referencial inercial.

Um cronômetro marca o intervalo de tempo de anos para completar a viagem, enquanto um medidor de kilometragem, ambos presos e parados em relação à nave, marca o valor total de anos-luz.

Considerando a velocidade da nave em relação ao referencial inercial constante, determine o valor dessa velocidade.

Uma onda eletromagnética plana e monocromática possui campo magnético , vetor número de onda e frequência angular . O campo elétrico dessa onda vale?

Duas antenas estão posicionadas em um plano, com coordenadas cartesianas e . As antenas emitem ondas de radio com comprimento de onda de , em fase.

Para distâncias positivas , quanta são as direções, a partir da origem, para as quais a intensidade da radiação transmitida é máxima (interferência construtiva)?

Em uma experiência de efeito fotoelétrico, uma superfície metálica é bombardeada por fótons com energia de , e a energia cinética máxima dos fotoelétrons observada é .

Qual é a energia máxima dos fotoelétrons quando se dobra o comprimento de onda dos fótons incidentes?

Um átomo em repouso em relação a um referencial inercial possui massa . Num dado instante, esse átomo emite um fóton de energia . Determine a velocidade final do átomo, em relação ao dado referencial inercial.

Considere as seguintes afirmações:

1. Uma das hipóteses de Bohr para tratar do átomo de hidrogênio é a quantização do momento linear em termos da constante de Planck.
2. Pelo princípio da incerteza de Heinsenberg, é impossível medir, com uma dada incerteza, o momento linear de uma partícula.
3. O modelo de Rutherford para o átomo é dado por uma estrutura nuclear compacta e densa, de dimensões muito menores que a do tamanho do átomo.

1. Apenas é verdadeira.
2. Apenas é verdadeira.
3. Apenas é verdadeira.
4. Apenas e são verdadeiras.
5. Apenas e são verdadeiras.
6. Apenas e são verdadeiras.
7. Todas as afirmativas são verdadeiras.
8. Nenhuma afirmativa é verdadeira.

Considere as seguintes afirmações:

1. A relação entre a energia total e momento linear para um fóton pode ser obtida da relação relativística, tomando a massa de repouso do fóton infinita.
2. Duas partículas com o mesmo momento linear e mesma energia total relativística possuem, necessariamente, a mesma massa de repouso.
3. Um elétron em repouso emite um fóton e, por isso, sua massa de repouso é diminuída.

1. Apenas é verdadeira.
2. Apenas é verdadeira.
3. Apenas é verdadeira.
4. Apenas e são verdadeiras.
5. Apenas e são verdadeiras.
6. Apenas e são verdadeiras.
7. Todas as afirmativas são verdadeiras.
8. Nenhuma afirmativa é verdadeira.

Um banhista olha para dentro de uma piscina em uma parte com profundidade real de . O índice de refração da água da piscina é aproximado por .

Utilizando a aproximação de pequenos ângulos para os feixes incidente e refratado, estime a profundidade aparente da piscina observada pelo banhista.

Uma fonte de radiação parte de um receptor em direção a outro receptor de ondas eletromagnéticas em uma trajetória retilínea. Os dois receptores estão em repouso enquanto a fonte se move com velocidade constante , para um dado referencial inercial.

Para um dos receptores, a frequência da luz observada é e, para o outro, . A velocidade da fonte é:

Considere as seguintes afirmações:

1. A intensidade da radiação eletromagnética emitida por um dipolo elétrico, na aproximação pontual, é esfericamente simétrica e decai com o inverso do quadrado da distância do dipolo.
2. Os campos elétrico e magnético de uma onda eletromagnética plana e monocromática são sempre perpendiculares entre si.
3. O campo magnético de uma onda estacionária, dentro de uma cavidade metálica, não é identicamente nulo nas paredes da cavidade.

1. Apenas e são verdadeiras.
2. Apenas e são verdadeiras.
3. Apenas e são verdadeiras.
4. Apenas é verdadeira.
5. Apenas é verdadeira
6. Apenas é verdadeira.
7. Todas as afirmativas são verdadeiras.
8. Nenhuma afirmativa é verdadeira.