A respeito da radiação eletromagnética:
Quais têm menor energia fótons de radiação ultravioleta ou fótons de radiação infravermelha? Explique.
Quais têm menor energia fótons de radiação ultravioleta ou fótons de radiação infravermelha? Explique.
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem uma pergunta sobre radiação eletromagnética: quem tem fótons com menor energia, os da região ultravioleta (UV) ou os da região infravermelha (IV)? O conteúdo é de Física – mais especificamente fótons e espectro eletromagnético – e vamos precisar entender a relação entre a energia de um fóton, sua frequência e seu comprimento de onda.
Passo 2
Antes de tudo, lembra que “fóton” é o pacote de energia de uma onda eletromagnética. A energia de cada fóton é dada pela fórmula do Planck:
onde
onde
-
é a energia do fóton, -
é a constante de Planck ( ), -
(lê-se “nu”) é a frequência da onda.
Passo 3
Também vale lembrar que frequência (
) e comprimento de onda (
) são relacionados pela velocidade da luz (
):
Isso significa que quanto maior o comprimento de onda , menor a frequência
, já que
é fixo (
).
Isso significa que quanto maior o comprimento de onda
Passo 4
No espectro eletromagnético:
- A radiação ultravioleta (UV) tem
menor (da ordem de 10⁻⁸ m), logo maior. - A radiação infravermelha (IV) tem
maior (10⁻⁶ a 10⁻³ m), logo menor.
Como
, mais frequência
= mais energia
, e menos frequência = menos energia.
Passo 5
Portanto, comparando UV e IV:
Fótons de infravermelho têm frequência menor e, por consequência, energia menor.
Fótons de infravermelho têm frequência menor e, por consequência, energia menor.
Resposta
Os fótons de radiação infravermelha têm menor energia do que os fótons de radiação ultravioleta.