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Física atómica, molecular e ótica - Questionário
Contribuição de: Costa
  • 1. A física atómica, molecular e ótica é o ramo da física que estuda e explora o comportamento dos átomos, das moléculas e da luz. Este campo investiga os princípios fundamentais que regem as interações e a dinâmica das partículas à escala atómica e molecular. Os investigadores neste domínio investigam uma vasta gama de fenómenos, incluindo a estrutura atómica e molecular, a espetroscopia, as reacções químicas e as interações dos átomos e das moléculas com a radiação electromagnética. Ao estudar estes processos, os cientistas adquirem conhecimentos sobre a natureza fundamental da matéria e da luz, levando a avanços em áreas como a mecânica quântica, a ótica quântica e a tecnologia laser. Em geral, o estudo da física atómica, molecular e ótica desempenha um papel crucial na compreensão do mundo físico ao seu nível mais fundamental.

    Que físico introduziu o conceito da dualidade onda-partícula da luz?
A) Niels Bohr.
B) Louis de Broglie.
C) Albert Einstein.
D) Max Planck.
  • 2. Qual é a unidade de energia utilizada na física atómica e molecular?
A) Hertz (Hz).
B) Watt (W).
C) Eletrão-volt (eV).
D) Joule (J).
  • 3. Qual é o processo que descreve a emissão de luz pelos electrões que se movem entre níveis de energia?
A) Emissão estimulada.
B) Ressonância.
C) Emissão espontânea.
D) Absorção.
  • 4. A que se refere o termo "átomo de Rydberg"?
A) Um átomo preso numa armadilha magnética.
B) Um átomo com um eletrão altamente excitado.
C) Um átomo com igual número de protões e de electrões.
D) Um átomo exposto a luz laser de alta intensidade.
  • 5. Numa molécula, como se chama uma ligação formada pela partilha de pares de electrões?
A) Ligação iónica.
B) Ligação covalente.
C) Ligação de Van der Waals.
D) Ligação de hidrogénio.
  • 6. Qual é o termo utilizado para descrever a curvatura da luz quando esta passa de um meio para outro?
A) Dispersão.
B) Reflexão.
C) Refração.
D) Difusão.
  • 7. Qual é o termo para o processo pelo qual um gás ou vapor se transforma num líquido?
A) Cristalização.
B) Condensação.
C) Sublimação.
D) Evaporação.
  • 8. Como se chama o processo de curvatura da luz em torno de um objeto?
A) Refração.
B) Difração.
C) Reflexão.
D) Absorção.
  • 9. Em espetroscopia atómica, como se designa a alteração da posição das linhas espectrais devido a um campo magnético externo?
A) Efeito Zeeman.
B) Efeito Paschen-Back.
C) Efeito de destaque.
D) Efeito Doppler.
  • 10. Que tipo de radiação electromagnética tem a energia mais elevada do espetro eletromagnético?
A) Luz visível
B) Raios gama
C) Ondas de rádio
D) Micro-ondas
  • 11. Qual é a unidade de medida da quantidade de absorção de luz por um material?
A) Reflectância.
B) Opacidade.
C) Transmitância.
D) Absorvância.
  • 12. No modelo de Bohr do átomo, que órbitas ocupam os electrões?
A) Órbitas quantizadas
B) Órbitas aleatórias
C) Órbitas elípticas
D) Órbitas circulares
  • 13. Qual é a principal unidade de medida utilizada para expressar o tamanho dos átomos e das moléculas?
A) Nanómetro
B) Milímetro
C) Angstrom (Å)
D) Centímetro
  • 14. Como se chama o estudo das interações entre a luz e a matéria?
A) Ótica
B) Termodinâmica
C) Mecânica quântica
D) Astrofísica
  • 15. Como se chama o número de protões no núcleo de um átomo?
A) Número de massa
B) Número de neutrões
C) Número da carga
D) Número atómico
  • 16. A que se chama o processo pelo qual um átomo absorve um fotão de luz e passa para um nível de energia mais elevado?
A) Excitação
B) Fusão
C) Ionização
D) Decadência
  • 17. Qual é o termo para o processo de dispersão da luz em todas as direcções quando passa através de um meio?
A) Dispersão Raman.
B) Dispersão de Compton.
C) Dispersão de Mie.
D) Dispersão de Rayleigh.
  • 18. Em que a tomografia de coerência óptica se concentra?
A) Medição do estado quântico.
B) Interferometria de baixa coerência.
C) Imagem de alta resolução de tecidos biológicos.
D) Ressonância magnética nuclear.
  • 19. Qual é o termo usado para descrever a energia necessária para remover um elétron da sua camada?
A) Potencial de ionização
B) Energia cinética
C) Energia de excitação
D) Energia de ligação
  • 20. Onde são tipicamente encontrados os espectros de rotação pura no espectro eletromagnético?
A) Região da luz visível
B) Região dos raios X
C) Região do infravermelho distante (comprimento de onda de aproximadamente 30 a 150 μm)
D) Região dos raios gama
  • 21. A que cientista é atribuída a descoberta do eletrão?
A) J.J. Thomson
B) Erwin Schrödinger
C) James Clerk Maxwell
D) Niels Bohr
  • 22. Que força básica é responsável por manter unido o núcleo de um átomo?
A) Força nuclear forte
B) Força electromagnética
C) Força nuclear fraca
D) Força gravitacional
  • 23. Qual técnica é utilizada para medições nano-ópticas em física óptica?
A) Microscopia tradicional.
B) Microscopia eletrônica.
C) Técnicas ópticas inovadoras.
D) Cristalografia de raios X.
  • 24. Quem descobriu a equação de Schrödinger?
A) Max Planck
B) Louis de Broglie
C) Werner Heisenberg
D) Erwin Schrödinger
  • 25. Qual é o termo usado para descrever os elétrons que ocupam uma camada ao redor do núcleo?
A) Estado ligado
B) Estado excitado
C) Estado livre
D) Estado virtual
  • 26. Que subcampo da física estuda o comportamento de átomos e moléculas?
A) Física atómica
B) Física das partículas
C) Mecânica quântica
D) Física nuclear
  • 27. Como se chama o processo em que um átomo perde um eletrão?
A) Decadência
B) Ionização
C) Fusão
D) Excitação
  • 28. Qual era a limitação do modelo de Bohr?
A) Ele só conseguia explicar o átomo de hidrogênio.
B) Ele descrevia a dispersão de partículas alfa.
C) Ele explicava a radiação do corpo negro.
D) Ele previa o efeito fotoelétrico.
  • 29. Na dinâmica de colisões, como são tratados os graus de liberdade internos em uma abordagem semi-clássica?
A) De forma quântica.
B) De forma clássica.
C) São completamente ignorados.
D) Utilizando métodos clássicos de Monte Carlo.
  • 30. Quem formulou a mecânica matricial, um desenvolvimento fundamental na mecânica quântica?
A) Erwin Schrödinger
B) Albert Einstein
C) Niels Bohr
D) Werner Heisenberg
  • 31. De que é composto o núcleo de um átomo?
A) Electrões e positrões
B) Neutrões e electrões
C) Protões e neutrões
D) Protões e electrões
  • 32. Quem derivou a fórmula para os campos eletromagnéticos em equilíbrio térmico dentro de uma caixa?
A) Albert Einstein
B) Ernest Rutherford
C) Max Planck
D) Niels Bohr
  • 33. Qual é o número total de electrões num átomo neutro de oxigénio?
A) 12
B) 10
C) 8
D) 6
  • 34. O que pode ser calculado a partir da medição das propriedades espectrais de rotação e vibração de moléculas?
A) A massa dos elétrons.
B) A velocidade da luz.
C) A distância entre os núcleos.
D) A constante gravitacional.
  • 35. Qual é o tratamento característico utilizado nos métodos de Monte Carlo clássicos para a dinâmica de elétrons?
A) Apenas o estado final é tratado de forma clássica.
B) Tanto as condições iniciais quanto os tratamentos subsequentes são totalmente baseados na mecânica quântica.
C) As condições iniciais são calculadas usando a mecânica quântica, mas o tratamento subsequente é clássico.
D) Todos os tratamentos são clássicos.
  • 36. Em quais velocidades a aproximação de tratar os núcleos de forma clássica e os elétrons de forma quântica deixa de ser válida?
A) Colisões em altas velocidades
B) Colisões em velocidades médias
C) Colisões em baixas velocidades
D) Todas as velocidades de colisão
  • 37. Qual físico descobriu as linhas espectrais que conectaram a física atômica com a física óptica?
A) Joseph von Fraunhofer
B) Hendrik Lorentz
C) Max Planck
D) John Dalton
  • 38. Com o que a química quântica se preocupa principalmente?
A) Estudar o comportamento de buracos negros.
B) Desenvolver novos materiais para aplicações industriais.
C) Compreender a dinâmica de sistemas, particularmente de moléculas.
D) Explorar as propriedades da matéria escura.
  • 39. Quem desenvolveu a teoria de que a matéria é composta por átomos no século XVIII?
A) Joseph von Fraunhofer
B) John Dalton
C) Dmitri Mendeleev
D) Max Planck
  • 40. Qual modelo Niels Bohr combinou com o modelo atômico de Rutherford?
A) A descoberta das linhas espectrais por Fraunhofer
B) A teoria do efeito fotoelétrico de Einstein
C) O modelo do oscilador de Lorentz
D) As ideias de quantização de Planck
  • 41. Em abordagens semi-clássicas dentro da AMO (física atômica, molecular e óptica), qual aspecto é tipicamente tratado de forma clássica?
A) O campo eletromagnético em interações a laser.
B) Dinâmica de elétrons utilizando métodos de Monte Carlo.
C) Movimento relativo de sistemas quânticos em velocidades médias a altas.
D) Graus de liberdade internos na dinâmica de colisões.
  • 42. Quem demonstrou a transparência induzida eletromagneticamente?
A) Nikola Tesla.
B) S. E. Harris.
C) Albert Einstein.
D) Lene Vestergaard Hau.
  • 43. Na física molecular, quais graus de liberdade adicionais criam Hamiltonianos mais complexos?
A) Apenas os núcleos atômicos
B) Estrutura molecular
C) Interações com fótons
D) Estados de spin dos elétrons
  • 44. O que o modelo atômico de Bohr tentava explicar?
A) O efeito fotoelétrico
B) Dispersão de partículas alfa
C) Linhas espectrais do hidrogênio
D) Radiação eletromagnética dentro de uma caixa
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