Questões sobre Óptica

Das afirmações apresentadas a seguir, referentes ao efeito fotoelétrico, a única falsa é:

• A.

  Incide-se luz num material fotoelétrico e não se observa a emissão de elétrons. Para que ocorra a emissão de elétrons no mesmo material, basta que se aumente suficientemente a intensidade da luz incidente.

• B.

  Incide-se luz num material fotoelétrico e não se observa a emissão de elétrons. Para que ocorra a emissão de elétrons no mesmo material, basta que se aumente suficientemente a frequência da luz incidente.

• C.

  Quando luz vermelha incide sobre uma placa de um material fotoelétrico, ela não produz efeito fotoelétrico, mas, quando iluminada com luz azul, ocorre emissão de elétrons.

• D.

  Quanto maior for a frequência da luz incidente, maior será a energia cinética dos elétrons emitidos.

• E.

  Em geral, a energia mínima necessária para que ocorra o efeito fotoelétrico em um dado metal independe da frequência da luz incidente. Ela é característica do material.

Quando o feixe de elétrons incide sobre uma amostra, os elétrons dos átomos são excitados, mudando de níveis energéticos. Ao retornarem para sua posição inicial, liberam a energia adquirida na forma de ondas com comprimento de onda no espectro de raios-X. Um detector instalado na câmara de vácuo do Microscópio Eletrônico de Varredura mede a energia associada a esse fóton. Como a energia emitida no decaimento dos elétrons é característica para cada elemento químico, é possível, no ponto de incidência do feixe, determinar quais os elementos químicos presentes naquela área. A técnica descrita acima corresponde a de

• A. difração de raio-X.
• B. espectroscopia de raio-X por dispersão de energia (EDS).
• C. espectroscopia de fotoelétrons com raio-X.
• D. litografia.
• E. elipsometria espectral.

Os microscópios eletrônicos têm seu funcionamento baseado na emissão de um feixe de elétrons sobre a amostra analisada. Com relação ao canhão de elétrons, é CORRETO afirmar que

• A. o feixe de elétrons pode ser obtido apenas por meio do aquecimento do material da fonte.
• B. as fontes termoiônicas devem ser aquecidas a temperaturas acima de sua temperatura de fusão.
• C. as fontes de emissão de campo podem emitir feixes de elétrons à temperatura ambiente.
• D. a densidade de corrente emitida aumenta indefinidamente com o aumento de temperatura.
• E. o feixe de elétrons emitidos por uma fonte termoiônica é dito monocromático.

No que se refere à microscopia de força atômica pode-se afirmar que

• A. só pode ser utilizada para análise de materiais condutores.
• B. a energia cedida para a emissão do feixe de elétrons é igual a do feixe.
• C. a energia do feixe de elétrons deve ser maior que a força de ligação interatômica.
• D. um microscópio de força atômica utiliza corrente de tunelamento para a formação das imagens.
• E. o microscópio de força atômica fornece um perfil de superfície tridimensional.

Considere as afirmativas abaixo: I – formação de imagem a partir de elétrons secundários e retro-espalhados decorrentes da interação de um feixe de elétrons com uma amostra. II – análise dos raios-X resultantes da relaxação dos átomos excitados pela interação entre o feixe primário de elétrons e a amostra. III – análise dos raios-X secundários característicos originados da incidência de um feixe de raios-X primário sobre uma amostra segundo um ângulo inferior ao ângulo crítico. IV – análise da energia cinética e da quantidade de elétrons oriundos de uma amostra submetida a um feixe de raios-X incidente. Assinale a alternativa que relaciona corretamente as afirmativas acima com as técnicas de análise a que se referem.

• A. I – Espectroscopia de raios-X por dispersão de energia; II – Microscopia eletrônica de varredura; III – Fluorescência de raios-X por reflexão total; IV – Espectroscopia de fotoelétrons por raios-X.
• B. I – Microscopia eletrônica de varredura; II – Espectroscopia de raios-X por dispersão de energia; III- Fluorescência de raios-X por reflexão total; IV – Espectroscopia de fotoelétrons por raios-X.
• C. I – Fluorescência de raios-X por reflexão total; II – Espectroscopia de fotoelétrons por raios-X; III – Microscopia eletrônica de varredura; IV – Espectroscopia de raios-X por dispersão de energia.
• D. I – Fluorescência de raios-X por reflexão total; II – Microscopia eletrônica de varredura; III – Espectroscopia de raios-X por dispersão de energia; IV – Espectroscopia de fotoelétrons por raios-X.
• E. I – Microscopia eletrônica de varredura; II – Espectroscopia de fotoelétrons por raios-X; III – Espectroscopia de raios- X por dispersão de energia; IV- Fluorescência de raios-X por reflexão total.

Exige o recobrimento de amostras não condutoras com uma camada de material condutivo. A metalização das amostras pode contribuir para melhorar o contraste. A técnica cuja preparação da amostra possui as características acima é

• A. elipsometria Espectral.
• B. fluorescência de raios-X por reflexão total.
• C. espetroscopia de infravermelho por transformada de Fourrier.
• D. microscopia eletrônica de varredura.
• E. imageamento por emissão focalizada de íons.

Instrumentos ópticos, como o ilustrado na figura I acima, são comumente utilizados em técnicas de identificação forense. As lupas, compostas por lentes delgadas e convergentes, são frequentemente usadas. Considere uma lupa composta por uma lente biconvexa de raios iguais em módulo e que sejam do, d_i e f, respectivamente, as distâncias do objeto, da imagem e do foco em relação ao eixo central na lente — figura II. Com base nessas informações e nas figuras acima, julgue os itens que se seguem.

Para um objeto posicionado no ponto focal, sua imagem estará localizada no infinito.

• C. Certo
• E. Errado

Instrumentos ópticos, como o ilustrado na figura I acima, são comumente utilizados em técnicas de identificação forense. As lupas, compostas por lentes delgadas e convergentes, são frequentemente usadas. Considere uma lupa composta por uma lente biconvexa de raios iguais em módulo e que sejam do, d_i e f, respectivamente, as distâncias do objeto, da imagem e do foco em relação ao eixo central na lente — figura II. Com base nessas informações e nas figuras acima, julgue os itens que se seguem.

Se d_o < f, então a imagem será invertida.

• C. Certo
• E. Errado

O fenômeno que permite que uma onda atravesse fendas ou contorne obstáculos denomina-se __________. Já o fenômeno em que a luz branca é decomposta em sete cores fundamentais chama-se __________ da luz.

Qual das alternativas a seguir aponta as palavras que preenchem corretamente e respectivamente as lacunas das frases acima?

• A.

  dispersão, reflexão;

• B.

  refração, interferência;

• C.

  difração, dispersão;

• D.

  refração, reflexão.

• A.

  B, C, D e F.

• B.

  apenas C, D e F.

• C.

  apenas C e F.

• D.

  apenas F.