Constituição elementar da matéria e da radiação Flashcards
As partículas elementares dividem-se em duas categorias. Identifique-as e caraterize-as.
-Fermiões: têm um spin semi-inteiro
-Bosões: têm um spin inteiro
Quais são as 2 categorias de fermiões?
-Quarks (spin=1/2): participam em todas as 4 forças da natureza.
-Leptões (spin=1/2): não participam apenas na força forte.
Quais são as 2 categorias de bosões?
-Bosões de Gauge (spin=1, 2): mediadores de forças
-Bosões escalares (spin=0)
Quantas gerações de antimatéria existem?
3
Qual é a partícula mediadora da força gravitacional?
Apesar de ainda não ter sido observado, assume-se que é o gravitrão.
Em que propriedade é que a força fraca atua? Que partículas sofrem a força?
No sabor (que é a propriedade que distingue os quarks). Os quarks e os leptões.
Qual é a partícula mediadora da força fraca?
São os bosões.
Todas partículas sofrem ação da força eletromagnética. Verdadeiro ou Falso?
Falso. Apenas as partículas carregadas sofrem ação deste tipo de força.
Em que propriedade da matéria é que a força forte atua? E quais são as partículas mediadoras desta força?
Atua sobre a carga de cor. Gluões.
Que partículas sofrem a ação da força forte?
Os quarks e os gluões.
A força fraca mantém o núcleo coeso. Verdadeiro ou Falso?
Falso. É a forte que o mantém coeso.
Os hadrões são um tipo de partículas elementares. Verdadeiro ou Falso?
Falso. São partículas compostas ligadas por força forte e constituídas por quarks.
Em que categorias se dividem os hadrões?
-Mesões: 1 quark e 1 antiquark
-Bariões: 3 quarks ou 3 antiquarks
O __________ é o único barião estável de forma isolada.
protão
Para uma frequência fixa da luz incidente no metal, a energia cinética de cada eletrão emitido (fotoeletrões) é ________________ da intensidade da fonte de luz. O _______________ de fotoeletrões é que depende da intensidade.
independente; número
O efeito fotoelétrico não ocorre abaixo da frequência de ____________.
corte
Defina função trabalho.
A função trabalho é a energia de ligação de um eletrão ao metal.
A dispersão de Compton dá-se quando um eletrão incide num outro eletrão interior do átomo. Verdadeiro ou Falso?
Falso
Tomam-se por princípios básicos da dispersão de Compton a conservação do momento __________ e da energia ___________.
linear; cinética
Na dispersão de Compton, se a energia do fotão incidente for muito superior à energia de repouso do eletrão, diz-se que a colisão é _______________ e o princípio da conservação da energia cinética deixa de ser cumprido.
inelástico
Faça as correspondências corretas.
- Modelo do pudim de passas: massa positiva com partículas carregadas negativamente no seu seio.
- Modelo solar: os eletrões orbitam um núcleo central com carga elevada e positiva.
- Modelo Atómico: órbitas circulares; estados estacionários com E bem definidas.
A. Rutherford
B. Thomson
C. Bohr
1.B
2.A
3.C
O que é que levou ao fracasso do Modelo solar de Rutherford?
Uma partícula em movimento circular acelerado emite, continuamente, radiação (fórmula de Larmor). Ora isto não se observa nos átomos, porque esta perda de energia faria com que os eletrões caíssem no núcleo. Os átomos seriam, então, partículas instáveis e não o são.
No Modelo Atómico de Bohr, o momento ___________ ______________ do eletrão está quantificado, isto é, só são permitidas certas orbitais.
angular orbital
Considerando um átomo de hidrogénio, transições para:
-n=1: série de ___________
-n=2: “ “ ___________
-n=3: “ “ ___________
-n=4: “ “ ___________
-n=5: “ “ ___________
Lyman; Balmer; Paschen; Brackett; Pfund
Se o spin de um hadrão for semi-inteiro, então é um ____________.
Barião
Se o spin de um hadrião for inteiro, então é um ____________.
Mesão
Na produção de raios-X caraterísticos, a partícula incidente no átomo pode ser um __________ ou um ___________. Além disso, a libertação de energia dá-se através da emissão de ____________ e de eletrões de ___________.
eletrão; fotão; fotões; Auger
Como são produzidos os raios-X de Bremsstrahlung?
Quando um eletrão penetra num átomo, pode ser desviado pela atração de Coulomb do núcleo atómico. Esse desvio é tanto maior quanto maior for a carga do núcleo e corresponde a uma perda de energia cinética do eletão incidente, o que leva, assim, à produção de radiação por bremsstrahlung (radiação de travagem).
A criação de pares eletrão-positrão resulta da interação de fotões de ___________ energia com o campo ______________________ formado pelo núcleo.
elevada; eletromagnético
Há, na verdade, 2 fotões envolvidos no processo de criação de pares. Um é o incidente e o qual é o segundo?
O segundo é um fotão virtual que resulta das trocas entre protões e eletrões perto do núcleo.
Para que a criação de pares ocorra, a energia do fotão incidente tem de ser _____________ à energia de _____________ do eletrão+positrão. Para energias superiores, o positrão e eletrão adquirem energia cinética. O positrão viaja alguma distância até se _____________ com outro eletrão do meio, processo no qual são produzidos ____ ____________ que são libertados em direções ______________.
superior; repouso; aniquilar; 2 fotões; opostas
Na PET, é usado um radiofármaco que contém um isótopo ____________ emissor de _______________ e com afinidade para células _____________. Estes _____________ aniquilam-se com os eletrões dos tecidos, produzindo, em cada vez, 2 ___________ que são disparados em direções opostas e detetados por _______________.
radioativo; positrões; tumorais; positrões; fotões; cintiladores
Na PET, os fotões produzidos podem sofrer _______________ e ____________ ____ ___________.
absorção; dispersão de Compton
Por que razão, segundo Broglie, as propriedades ondulatórias da matéria são apenas observáveis às escalas atómica e subatómica?
Porque, sendo cdo=(h/p), e o valor da constante de Planck muito pequeno, estas propriedades não são facilmente observáveis.
A interferência das ondas dispersas pelos átomos do cristal é construtiva quando se verifica a condição de ___________.
Bragg
Qual é o significado físico da velocidade de grupo?
A velocidade de grupo é igual à primeira derivada da energia cinética em função do momento linear.
A velocidade de uma partícula é igual à velocidade de grupo do trem de ondas que a descreve. Verdadeiro ou Falso?
Verdadeiro
Quanto __________ conhecemos a posição da onda, MAIOR é a incerteza no __________ ___ ___________ (e vice-versa).
melhor; número de onda
Quanto __________ conhecemos a frequência angular da onda, MAIOR é a incerteza no __________ ___ _________ ____ _________.
melhor; período do grupo de ondas
O quadrado da função de onda representa o quê?
Representa a probabilidade de encontrar a partícula na posição x e instante t.
Os processos físicos à escala subatómica têm de ser descritos _________________, isto é, a cada quantidade física temos de associar uma __________________.
estatisticamente; probabilidade
A energia total do sistema eletrão-núcleo é negativa, o que significa que o eletrão e o núcleo formam um sistema não ligado. Verdadeiro ou Falso?
Falso. Formam um sistema ligado.