Questões de Física

 Semicondutores são peças-chave para os dispositivos eletrônicos modernos. Compostos de substâncias tetravalentes,  como o germânio ou o silício, os semicondutores são dopados com outras substâncias tri– ou pentavalentes (tipos P ou N, respectivamente) se tornando bons condutores de corrente elétrica. Elementos como o germânio ou o silício são colocados em operação de maneira conjunta formando um “diodo”, um dispositivo com uma junção P–N. Quando uma diferença de potencial elétrico (U) é aplicada nas extremidades do dispositivo, o diodo permite a passagem de uma corrente elétrica (i) apenas em um sentido, mas não no sentido oposto. Considere um diodo emissor de luz (sigla em inglês: LED) que esteja funcionando normalmente, ligado aos terminais de uma bateria.

 

Baseando-se nas informações descritas acima, assinale a alternativa que apresenta o desenho que melhor ilustra uma situação hipotética do correto funcionamento de um LED em dois momentos distintos (I) e (II).

O gráfico abaixo mostra a energia cinética Ec de elétrons emitidos por duas placas metálicas, I e II, em função da frequência f da radiação eletromagnética incidente.

Sobre essa situação, são feitas três afirmações.

 

I - Para f > f_II, a E_c dos elétrons emitidos pelo material II é maior do que a dos elétrons emitidos pelo material I.

II - O trabalho realizado para liberar elétrons da placa II é maior do que o realizado na placa I.

III- A inclinação de cada reta é igual ao valor da constante universal de Planck, h.

 

Quais estão corretas?

Um apontador laser emite uma radiação de comprimento de onda igual a 600 nm, isto é, 600 x 10^-9 m.

 

São dadas a velocidade da luz no ar, c = 3,0 x 10⁸ m/s, e a constante de Planck, 6,6 x 10^-34 J.s.

 

Os valores que melhor representam a frequência da radiação e a energia de cada fóton são, respectivamente, 

A tabela abaixo apresenta a frequência f de três diapasões.

Considere as afirmações abaixo.

 

I - A onda sonora que tem o maior período é a produzida pelo diapasão d₁.

II - As ondas produzidas pelos três diapasões, no ar, têm velocidades iguais.

III- O som mais grave é o produzido pelo diapasão d₃.

 

Quais estão corretas? 

Um fio de cabelo intercepta um feixe de laser e atinge um anteparo, conforme representa a figura (i) abaixo. 

Nessa situação, forma-se sobre o anteparo uma imagem que contém regiões iluminadas intercaladas, cujas intensidades diminuem a partir da região central, conforme mostra a figura (ii) abaixo.

O fenômeno óptico que explica o padrão da imagem formada pela luz é a

Um feixe de luz monocromática atravessa a interface entre dois meios transparentes com índices de refração n₁ e n₂, respectivamente, conforme representa a figura abaixo. 

Com base na figura, é CORRETO  afirmar que, ao passar do meio com n₁ para o meio com n₂, a velocidade, a frequência e o comprimento de onda da onda, respectivamente,