Quais fenômenos acontecem quando a frequência da radiação eletromagnética diminui? Explique seu raciocínio.
(a) A velocidade da radiação diminui.
(b) O comprimento de onda da radiação diminui.
(c) A medida da variação no campo elétrico em determinado ponto diminui.
(d) A energia da radiação aumenta.
(a) A velocidade da radiação diminui.
(b) O comprimento de onda da radiação diminui.
(c) A medida da variação no campo elétrico em determinado ponto diminui.
(d) A energia da radiação aumenta.
Passo 1
O enunciado pergunta quais efeitos ocorrem quando a frequência de uma radiação eletromagnética diminui, oferecendo quatro afirmações sobre velocidade, comprimento de onda, variação do campo elétrico e energia.
Passo 2
A velocidade de uma onda eletromagnética em meio homogêneo é dada por
Em vácuo (ou em meios não dispersivos) temos
constante, independentemente de
. Logo, quando
diminui,
não muda.
Passo 3
Do mesmo relacionamento, isolamos o comprimento de onda:
Se
diminui e
permanece constante, então
aumenta, não diminui.
Passo 4
A energia de um fóton é
onde
é a constante de Planck. Quando
diminui,
diminui, não aumenta.
Passo 5
O campo elétrico de uma onda senoidal em um ponto varia como
. A rapidez com que ele muda em função do tempo é dada por
Se
diminui, o fator
diminui, ou seja, a taxa de variação temporal do campo elétrico em um ponto fica menor.
Resposta
(c) A medida da variação no campo elétrico em determinado ponto diminui.