FISICA SURPRESA BF0

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**Explicação:** A função de onda do estado fundamental do oscilador harmônico é 
uma função gaussiana que minimiza a incerteza na posição e na quantidade de 
movimento. 
 
57. **Qual é a forma da distribuição de Boltzmann na mecânica estatística?** 
 a) \( P(E) = \frac{1}{Z} e^{-\beta E} \) 
 b) \( P(E) = Z e^{-\beta E} \) 
 c) \( P(E) = \frac{1}{E} e^{-\beta E} \) 
 d) \( P(E) = e^{-\beta E} \) 
 **Resposta: a) \( P(E) = \frac{1}{Z} e^{-\beta E} \)** 
 **Explicação:** A distribuição de Boltzmann descreve a probabilidade de encontrar um 
sistema em um estado com energia \( E \), onde \( Z \) é a função de partição e \( \beta = 
\frac{1}{kT} \). 
 
58. **Qual é a relação entre a energia de um fóton e seu comprimento de onda?** 
 a) \( E = \frac{hc}{\lambda} \) 
 b) \( E = h\lambda \) 
 c) \( E = \frac{\lambda}{h} \) 
 d) \( E = c\lambda \) 
 **Resposta: a) \( E = \frac{hc}{\lambda} \)** 
 **Explicação:** A energia de um fóton é inversamente proporcional ao seu 
comprimento de onda, onde \( h \) é a constante de Planck e \( c \) é a velocidade da luz. 
 
59. **Qual é a forma da função de onda para o estado fundamental de uma partícula em 
um poço de potencial infinito?** 
 a) \( \psi(x) = A e^{-\alpha x^2} \) 
 b) \( \psi(x) = A \sin\left(\frac{n\pi x}{L}\right) \) 
 c) \( \psi(x) = A e^{ikx} \) 
 d) \( \psi(x) = A \cos(kx) \) 
 **Resposta: b) \( \psi(x) = A \sin\left(\frac{n\pi x}{L}\right) \)** 
 **Explicação:** A função de onda para uma partícula em um poço de potencial infinito 
é uma função senoidal que satisfaz as condições de contorno de ser zero nas paredes do 
poço. 
 
60. **Qual é a consequência da quantização da energia em um sistema quântico?** 
 a) A energia pode assumir qualquer valor contínuo 
 b) A energia é sempre zero 
 c) A energia é discreta e limitada a certos valores 
 d) Não há relação entre a energia e a posição 
 **Resposta: c) A energia é discreta e limitada a certos valores** 
 **Explicação:** Em sistemas quânticos, como átomos e moléculas, a energia é 
quantizada, o que significa que as partículas só podem existir em níveis de energia 
discretos. 
 
61. **Qual é a interpretação de muitos mundos da mecânica quântica?** 
 a) Todos os estados são igualmente prováveis 
 b) A função de onda colapsa em um único estado 
 c) Cada medição cria um novo universo onde todos os resultados possíveis ocorrem 
 d) A função de onda não tem significado físico 
 **Resposta: c) Cada medição cria um novo universo onde todos os resultados possíveis 
ocorrem** 
 **Explicação:** A interpretação de muitos mundos sugere que todas as possibilidades 
descritas pela função de onda se realizam em universos paralelos, evitando o colapso da 
função de onda. 
 
62. **Qual é a função de onda para o primeiro estado excitado do oscilador harmônico 
quântico?** 
 a) \( \psi(x) = A e^{-\alpha x^2} \) 
 b) \( \psi(x) = A x e^{-\alpha x^2} \) 
 c) \( \psi(x) = A e^{ikx} \) 
 d) \( \psi(x) = A \sin(kx) \) 
 **Resposta: b) \( \psi(x) = A x e^{-\alpha x^2} \)** 
 **Explicação:** A função de onda do primeiro estado excitado do oscilador harmônico 
é uma função que tem um nó no centro e é uma função polinomial multiplicada por uma 
exponencial. 
 
63. **Qual é a interpretação de Born na mecânica quântica?** 
 a) A função de onda é uma descrição completa do sistema 
 b) A função de onda é uma ferramenta matemática sem significado físico 
 c) A função de onda fornece a probabilidade de encontrar uma partícula em uma 
posição 
 d) Todos os estados quânticos são igualmente prováveis 
 **Resposta: c) A função de onda fornece a probabilidade de encontrar uma partícula 
em uma posição** 
 **Explicação:** A interpretação de Born sugere que a função de onda deve ser 
interpretada como uma amplitude de probabilidade, onde o quadrado da função de onda 
fornece a probabilidade de encontrar a partícula em uma determinada posição. 
 
64. **Qual é a definição de um estado quântico?** 
 a) Um estado que não pode ser medido 
 b) Um estado que pode ser descrito por uma única função de onda 
 c) Um estado que não interage com outros sistemas 
 d) Um estado que tem energia definida 
 **Resposta: b) Um estado que pode ser descrito por uma única função de onda** 
 **Explicação:** Um estado quântico é aquele que pode ser descrito por uma função de 
onda, que contém todas as informações sobre o sistema quântico. 
 
65. **Qual é a forma da energia total de um sistema quântico?** 
 a) \( E = T + V \) 
 b) \( E = mc^2 \) 
 c) \( E = \frac{1}{2}mv^2 \) 
 d) \( E = \frac{p^2}{2m} \) 
 **Resposta: a) \( E = T + V \)** 
 **Explicação:** A energia total de um sistema quântico é a soma da energia cinética \( T 
\) e da energia potencial \( V \). 
 
66. **O que é um operador hermitiano na mecânica quântica?** 
 a) Um operador que não tem autovalores 
 b) Um operador que tem autovalores reais 
 c) Um operador que não pode ser medido 
 d) Um operador que não interage com outros sistemas