graduado

Estrutura da Matéria SLC 597
Licenciatura em Ciências Exatas - USP/SCarlos

O Átomo Nucleado
(Física Moderna - Tipler - Cap. 4)
1. Qual a energia mínima necessária para que uma partícula α possa alcançar a superfície de um núcleo de
Al, cujo raio é de 4 fm?
2. (a) Calcule o parâmetro de impacto b de uma partícula α, cuja energia vale 5 MeV, quando é espalhada por uma folha de ouro sob um ângulo de 10°. (b) Que fração do feixe incidente é espalhada para ângulos menores que 10° se a folha de ouro possui 10-6 m de espessura?
3. (a) Quanto vale a razão do número de partículas por unidade de área na tela quando espalhadas a 10° e a
1°? (b) Qual é a razão de 30° para 1°?
4. Um feixe de prótons de 10 MeV incide sobre uma lâmina de Al com 10-6 m de espessura. Encontre a fração de partículas que são espalhadas a ângulos maiores que: (a) 10°, (b) 90°.
5. No modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio, o elétron, de carga – e = 1,60x10-19 C e massa igual a me = 9,11x10-31 kg, descreve órbitas circulares em torno do próton, de carga +e e massa 1840me. A única força que atua é a atração coulombina. A hipótese básica de Bohr foi que a magnitude do momentum angular do elétron não pode possuir valores arbitrários, mas somente valores quantizados
Ln = n ( n =1, 2, 3, ...). (a) Calcule o raio de Bohr r1 da órbita com n = 1 e exprima o raio rn da órbita associada com Ln em função de r1. (b) Calcule, em eV, a energia E1 da órbita com n = 1 e exprima En em função de E1.
6. Compare a atração gravitacional entre um elétron e um próton no estado fundamental do átomo de hidrogênio com a atração coulombiana entre eles. Temos razão ao ignorar a atração gravitacional?
7. No estado fundamental do átomo de hidrogênio, segundo o modelo de Bohr, quais são (a) o número quântico, (b) o raio da órbita, (c) o momentum angular, (d) o momentum linear, (e) a velocidade angular, (f) a velocidade linear, (g) a força sobre o elétron, (h) a aceleração do elétron, (i) a energia