Questão 34971

(ITA - 2018 - 1 FASE)  Com um certo material, cujas camadas atômicas interdistam de uma distância d, interage um feixe de radiação que é detectado em um ângulo 	heta conforme a figura. Tal experimento é realizado em duas situações: (I) o feixe é de raios X monocromáticos, com sua intensidade de radiação medida por um detector, resultando numa distribuição de intensidade em função de 	heta, com valor máximo para 	heta = alpha, e (II) o feixe é composto por elétrons monoenergéticos, com a contagem do número de elétrons por segundo para cada ângulo medido, resultando no seu valor máximo para 	heta =eta. Assinale a opção com possíveis mudanças que implicam a alteração simultânea dos ângulos alpha e eta medidos.

A

Aumenta-se a intensidade do feixe de raio X e diminui-se a velocidade dos elétrons.

B

Aumenta-se a frequência dos raios X e triplica-se o número de elétrons no feixe.

C

Aumentam-se o comprimento de onda dos raios X e a energia cinética dos elétrons.

D

Dobram-se a distância entre camadas d (pela escolha de outro material) e o comprimento de onda dos raios X. Além disso, diminui-se a velocidade dos elétrons pela metade.

E

Diminui-se a intensidade dos raios X e aumenta-se a energia dos elétrons.

Gabarito:

Aumentam-se o comprimento de onda dos raios X e a energia cinética dos elétrons.



Resolução:

A diferença do curso entre os raios 1 e 2, referente à interferência construtiva dos raios x, deve ser múltipla inteira do comprimento de onda lambda do feixe.

Delta x=Nlambda   para   N   inteiro

2d   sen   	heta =Nlambda

Com 	heta =alpha

Delta x = 2L= 2   d   sen   	heta

2   d   sen   alpha=Nlambda

sen   alpha=frac{N}{2d}lambda      (A)

O comprimento de onda de Broglie lambda_{e}, referente ao feixe de elétrons, de massa m e energia cinética E, é dado por:

lambda_{e}=frac{h}{sqrt{2mE}}

Agora, para a interferência construtiva do feixe de elétrons, analogamente ao feixe de raios x, temos:

2d   sen   	heta = N lambda_{e}

Com 	heta = eta

2d   sen   eta=Nlambda_{e}

sen   eta=frac{Nh}{2dsqrt{mE}}      (B)

Vamos às alternativas:

a)INCORRETA, pois, a equação (A) mostra que o ângulo alpha não se altera com a intensidade do feixe, mas sim, com o comprimento de onda lambda.

b)INCORRETA, pois, a equação (B) mostra que o ângulo eta não se altera com o número de elétrons do feixe, mas sim, com a energia cinética do elétron (E).

c)CORRETA, pois, ao aumentar lambda, o ângulo alpha também aumenta; ao aumentar E, o ângulo eta diminui, ocorrendo assim, uma alteração simultânea nos ângulos eta e alpha.

d)INCORRETA, pois, o ângulo alpha não se altera quando dobramos d e lambda.

e)INCORRETA, pois, como dito na alternativa a, não há tal aumento na energia dos elétrons, ao se diminuir a intensidade do raio x.



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

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Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

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Questão 3

A soma   é igual a

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Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

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