Considerando o sistema heliocêntrico de Copérnico, responda: Qual seria o deslocamento de uma linha espectral cujo comprimento de onda de repouso vale
, devido a este movimento?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular o deslocamento de uma linha espectral com comprimento de onda de repouso
no sistema heliocêntrico de Copérnico. Basicamente, estamos lidando com o Efeito Doppler, que é o fenômeno que explica como as ondas (como a luz) mudam de comprimento de onda quando a fonte de emissão está em movimento em relação ao observador.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o Efeito Doppler. Quando uma fonte de luz se move em relação a nós, o comprimento de onda da luz que recebemos pode aumentar ou diminuir. Se a fonte estiver se aproximando, o comprimento de onda diminui (desvio para o azul), e se estiver se afastando, o comprimento de onda aumenta (desvio para o vermelho). A fórmula que relaciona esse deslocamento é:
Onde:
-
é o deslocamento no comprimento de onda. -
é o comprimento de onda de repouso. -
é a velocidade da fonte em relação ao observador. -
é a velocidade da luz no vácuo (~300.000 km/s).
Passo 3
Agora, precisamos saber a velocidade
da Terra em sua órbita ao redor do Sol para aplicar na fórmula. A velocidade orbital média da Terra é aproximadamente 30 km/s.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula para calcular o deslocamento:
Resposta
O deslocamento da linha espectral é de 0,6 Å.