Planck sugeriu que toda energia ganha ou perdida por um átomo deve ser algum múltiplo inteiro de uma quantidade minima de energia chamada de \_\_\_\_ .
a) quantumb) espectro
c) fóton
d) vibração
e) Bohr

Passo 1

O enunciado pede que se complete a frase: “Planck sugeriu que toda energia ganha ou perdida por um átomo deve ser algum múltiplo inteiro de uma quantidade mínima de energia chamada de \_\_\_\_.”
As opções fornecidas são:
a) quantum
b) espectro
c) fótonó
d) vibraçãoçã
e) Bohr". O problema pergunta qual termo completa corretamente a frase, com base no contexto da física quântica e nas contribuições de Planck.

Passo 2

O que a frase realmente está descrevendo? Aqui a ideia chave é “quantidade mínima de energia” e “múltiplo inteiro”. Em física, quando dizemos que energia só pode mudar em saltos discretos (ou seja, em múltiplos inteiros de uma unidade básica), estamos falando de quantização. A palavra usada por Planck para essa unidade mínima foi quantum. Vou explicar melhor o que isso significa.
Breve explicação didática do conceito que Planck introduziu: Planck estudava o problema do corpo negro (radiação térmica) e notou que para ajustar a curva experimental da radiação era necessário supor que a energia trocada entre a radiação e os osciladores do corpo negro não ocorre de forma contínua, mas em pacotes discretos. Ele propôs que a energia desses pacotes é dada por
E = h \nu,
onde:
  • E é a energia de um pacote (o “quantum” de energia);
  • h é a constante de Planck (uma constante universal, aproximadamente 6{,}626\times10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s});
  • \nu (nú) é a frequência da radiação.
    Ou seja, a menor unidade de energia trocada a frequência \nu tem valor h\nu, e trocas maiores ocorrem em múltiplos inteiros disso: E_n = n h \nu, com n inteiro.

Passo 3

Diferença entre quantum e as outras opções (para não confundir na prova):
  • fótonó: é o nome que Einstein deu mais tarde ao quantum de luz — é a partícula associada à radiação eletromagnética. Então o fóton é um tipo de quantum (do campo eletromagnético), mas Planck originalmente falou do conceito geral de quantum de energia.
  • espectro: refere-se à distribuição de intensidades em função da frequência ou comprimento de onda, não é a “quantidade mínima” de energia.
  • vibraçãoçã: é um modo físico (um tipo de movimento), não a unidade mínima de energia.
  • Bohr: é o sobrenome do físico Niels Bohr; Bohr propôs níveis de energia quantizados para o átomo de hidrogênio, mas o termo para a unidade mínima que Planck introduziu é quantum.
Resumo prático para a prova: se a questão fala em “quantidade mínima de energia” ou em “múltiplos inteiros de uma unidade básica de energia”, a palavra correta é quantum. Se pedirem o nome do pacote de luz especificamente, pode ser fótonó, mas no enunciado geral de Planck a resposta é quantum.

Resposta

a) quantum

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