Se a frequência do feixe luminoso A é duas vezes maior que a do feixe luminoso B, a razão EA/EB entre as energias dos fótons é
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Passo 1

O enunciado dá a relação entre as frequências dos dois feixes e pede a razão entre as energias dos fótons. Informações fornecidas:
  • A frequência do feixe A é duas vezes a do feixe B: f_A = 2f_B.
    O que se pede:
  • Calcular a razão \dfrac{E_A}{E_B} entre as energias dos fótons de A e B.

Passo 2

Fórmula fundamental para a energia de um fóton: E = h f
Explicando a fórmula:
  • E é a energia do fóton (em joules, \mathrm{J}).
  • h é a constante de Planck (valor aproximado \,6{,}626\times10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}), que é uma constante universal — mesma para todos os fótons.
  • f é a frequência da luz (em hertz, \mathrm{Hz}).
    Interpretação intuitiva: a energia de cada fóton é diretamente proporcional à frequência; dobrar a frequência dobra a energia do fóton.

Passo 3

Escrevendo as energias dos fótons A e B usando a fórmula:
E_A = h f_A,\qquad E_B = h f_B.
Formando a razão entre elas e simplificando:
\frac{E_A}{E_B}=\frac{h f_A}{h f_B}=\frac{f_A}{f_B}.
Aqui foi possível cancelar h porque é o mesmo valor para ambos os fótons.

Passo 4

Substituindo a relação dada f_A = 2f_B na expressão da razão:
\frac{E_A}{E_B}=\frac{f_A}{f_B}=\frac{2f_B}{f_B}=2.
Ou seja, a energia do fóton de A é duas vezes a energia do fóton de B.

Resposta

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