b. (0,5) Considere as curvas (corrente x tensão) para cada LED e determine a tensão de Gráfico: I x V V(V) Tabela 11 VF(V):t3%!

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1 1-Determinação da Constante de Planck Numa experiência para a determinação da constante de Planck parecida com a realizada no curso, um aluno mediu o ângulo no qual cada LED emite sua luz característica, como mostrado na tabela Tabela LED eo sin(e) Â(nm) Vermelho 23,0 O 3q cuç" Laranja 22,0 d 1 ($ 6/C! Amarelo 20,5 O,3'S -S-7-f!, Verde 19,3 () :s 3 $'16 a (05) Com a curva de calibração do espectroscópio modelo PASCO [À(nm) = 1650sin(e)], encontre e anote: sin(e), o comprimento de onda Âcorrespondente para cada LED (preencha a Tabela ) b (0,5) Considere as curvas (corrente x tensão) para cada LED e determine a tensão de corte V F dos LEDs (preencha a Tabela 11) 1 = c/à E- 15 Gráfico: x V vermelho e--- Laranja à amarelo * verde 5 o LED Vermelho Laranja Amarelo Verde V(V) Tabela 11 VF(V):t3%!, 6'6 1 o,(; /,f 2 :! / cs ':28 :t c, Oç + o/c' G /(1014Hz) 'f;6z

2 c (0,5) Faça um gráfico da tensão de corte em função da freqüência Considere a incerteza no valor de VF(:t3%) q -- > ;, u; 1,\?: 0"0 - r ", J(Jh) f /014 6,L d (0,5) Pelo método gráfico determine o coeficiente angular da reta e sua incerteza Qual a sua unidade? Escreva a equação da reta de ajuste fudique os pontos escolhidos para determinação do coeficiente angular (sugestão: Determine as retas com inclinação máxima e mínima) í7 - UM\", - \)'} z e(0,5) Obtenha o valor de h e sua incerteza, qual é a unidade de h? apresente-o, junto com sua incerteza, da maneira correta h ( u - '1 D -+ ) q) 10 ::Jf "3 { k h:: e B U\1 :: e :

3 2- Linha de transmissão Uma linha de transmissão formada por 3 cabos coaxiais (trechos AB, BC, e CD) unidos por conectores A impedância dos cabos coaxiais e dos conectores são iguais a 50 O A linha de transmissão é ligada a um gerador de ondas quadradas, com amplitude 10 Vp-pe freqüência de 1 khz, e a um osciloscópio, como mostra a figura abaixo -50Q Gerador de Pulsos A 30m Z=50Q Z=50Q Z=50Q B 40m c 50m D C1 C2 Osciloscopio a (0,5) Por que a impedância dos conectores é igual à dos cabos coaxiais? hcà\jqaff Le S"- b (1,0) Faça um esboço, da forma de onda observada quando a medida é praticada no ponto D 'com a terminação D: em aberto, em curto-circuito e com uma terminação puramente resistiva de 500 Terminação D em aberto,! f'-''- -'-'-'T--y; ; ; ; r''''' o -j'''''''' ',-'''' '1- i-'''' r''''' -j''''''' 'r''''' "'j'''''''' 4-,,!- _ ' - _ - i i i, i i -'-'r'-''--'i""-' -'-'T'-''''-''''r'-''''''-'''-, ---;-----; ----;----i ;---t---- '!! """"'-r-"''''-i ; ''''',' ! L- ---! ', t - ;;-- -;--;- -'j -i-'- j'-'-;' 't-, o Terminação D em curto-circuito -t o - "j' 'i-' - i i"'''' t _-i-o - -r - i' o - o, - _ -_o - -" 1 " _'" _o-01, o o ! -!- - l, - -!- - -l '! - 01-,, i i i i i i i i i -'r' - -;-,,-,;_- - ; i oj _ (- - '") ' L l 1 J _--i---1--!!!!!!! t -_&---"T'" ---"',!"'''''-!---''r''''''''''r'''''-:---'''', _8 L-_ -- _ - --; - -; ;_"' Terminação D com carga resistiva 1- ' ' ; i i ; i i i i - -, - - -i' o - -- 'i-' - - i' o -'" i-'''' t '-i'-' - - ',-' _ -j' _o _o_- - " 1 " ""-' "_ o - ' _!_o- l!! ,- '" r'- - _ --! L --- o r; + +n"''''' o - "-"-!o-""--!--_! -- L - o o ---j "'-'-'- "' o ;, ; ;,-, ; T ---t-

4 c(l,o) Faça os esboços da fonna de onda observada no ponto A para os três casos anteriores ndique as tensões e intervalos de tempo t (a velocidade de propagação do sinal no cabo é de 2c /3) Terminação D em aberto 'f'''' -j'''''' ',-'''' i', t -i-"'" -j''''''- t, '! -!,, '-'''''''''''-'- --_+-,, ';"""""11'''''' 'i-'''';'''''' i'" 'r'''''''''''' 01- Tenninação D em curto-circuito t, - '''r-'''' r ' '1''''''!- t -f" '-T !!!!!! -!! ':,!! -,! t- t, -; -j-' - r' - - '-i - -'r -_ t-, _u_--;un_n_ Tenninação Dcom carga resistiva -!! - fi', T' - -r-- r'- - '1' -' '-f-' --_T-'-'" - - -t -' -1-' t- t 1!-!-!! -!_- i - -!!- -- i i i i i i ; ; j '-';---''''-''''',, ;'-'-j-'-'t -'-j--'-'r - '"'t- _01-, ---! --- ',, T-"''' -; ;"---r - i i i l- t1! f! :LJ1!!,, :5i t n--: :---i T--"'-r - ', tr-ttzifrttr--!!! -"''' "'''''-f--'''----+''-- ''''' i i PPi i i ; ;---"'T r j T, - _L ""' J J 1 L L- L j---- i i i i ; i i -; o - _--- 1 t s,azo - 24Q - 3d ti,z f-s

5 3- Difração e nterferência No caso de uma fenda dupla, além do efeito de difração visto com uma fenda, haverá interferência entre os feixes de luz provenientes de cada uma das fendas produzindo o padrão mostrado na figura Q) "O 06 '00 c: 2 E Distancia (m) Dado: am-- 2DÀm d ' m = 1,2,3 ; S n = DÀn b ' n = 1,3,5; c À-- - f a (0,5) O que acontece com as figuras de difração e interferênciaproduzidas por uma fenda dupla, se tampamos uma das fendas? Explique qualitativamentee faça um esboço abaixo Q) -g 06 "O '00 c: 2 E Distancia (m) c "'11cr Jc ex/sf) r

6 b (0,5) O que acontece com a figura de interferência se aumentamos em 1,85 % a abertura das fendas, sem alterar as demais dimensões?explique brevemente po íq vc a,, Y)D- d c f ( ru1 '"- c (0,5) O que acontece com a figura de difração se aumentamos a separação entre as fendas em 5%, sem alterar as demais dimensões?explique brevemente "" J; t -rq V'Q Jc- p ("1 ele &r <Acf': d e",frc d (1,0) Na figura mostrada acima, determine a e a distância entre dois mínimos consecutivosde interferência(s =DÀ) Calcule À e b com suas respectivas b incertezas Escreva as relações utilizadas para o calculo das grandezas e incertezas Apresente seu resultado final da maneira correta d = (28-:t2)j1Jrl D = (106,0:t 0,7)cm - Â (s <3l( + Lf 3,,"'1

7 4-Espectroscopia Óptica a(o,5)nafigura abaixo identifique:o telescópio,o colimador,a rede de difração, fonte de luz e mostre qual é a orientaçãoda rede de difraçãocom respeito ao feixe de luz incidente j f<c:: J ol( f ro r perpt:y1d' l CcJ oye o :t-c) \c cdc v tj =t:: ; \ Y1c, ' d i ore t" S < d f Ja \ (! Y\ e b(o,5) Desenhar as transições correspondentes as linhas: Ha, Hp, Hy,Hô, da serie de Balmer n,n :00 8b W-J!'\ 2 c) No espectro de Hidrogênio analisado com espectroscópio óptico a linha vermelha corresponde à transição de maior comprimento de onda (Àa=65), a partir dele -- \ rkã'c O 3 -)2 calcule: a constante de Rydberg RHe o comprimento de onda d - - \ cx - ( - -'> ;-) = 2 3-1> '1-1,051 7'-10 M' )

8 d(l,o) Calcule as energias Ey e Eó dos fótons emitidos nas transições correspondentes as linhas Hy,Hó - \ -= ( \ - '( \ A zç :: e\4 2 A WO - ; > -J c -= >'( - 8 G G2 \O 2, O/J7)( L;O - 4 J O ' " \ -, - \-, - n \ \ " "- - 0 ) - 32 C> ' 10 21M MÀ-i - ' _ t = br 2 '/C ho "" 2, "j Y \ Qe; /1, O,-, -':;";', L - -,L \() - 4 /?jj,' G1, J