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Um estudante universitário teve um dia movimentado. Todas as suas atividades (leitura,tirar uma chapa de raio X de um dente, fazer pipoca em um forno de micro-ondas e bronzear a pele) envolveram radiação de uma parte diferente do espectro eletromagnético. Complete a seguinte tabela e atribua um tipo de radiação a cada evento:

Passo 1

Em todos os casos foi nos dado uma variável que pode ser relacionada com as demais por meio das seguintes equações:

Equação da Energia do Fóton:

E   = h f

Onde, E é a energia do fóton, h é constante de Plank, e f é a frequência da onda.

Equação da Velocidade da Onda Eletromagnética (Luz):

c = λ f  

Onde, c é a velocidade da luz, λ é o comprimento de onda, e f é a frequência da onda

Vamos considerar os seguintes valores paras constantes c e h :

c   =   2,998.10 8 m / s

h   =   6,626   .   10 - 34   J . s

Passo 2

a) f = 8,7 x   10 14 H z

Cálculo de λ :  

λ = c f =   2,998.10 8 m s 8,7 . 10 14   H z = 340   n m

Cálculo de E :

E   = h   f =   6,626   .   10 - 34   J . s 8,7 . 10 14   H z = 5,8.10 - 19 J

b) E   =   3,3   X   10 - 19   J

Cálculo de f :  

f = E h = 3,3   .   10 - 19   J 6,626   .   10 - 34   J . s = 5.10 14 H z

Cálculo de λ :  

  λ = c f =   2,998.10 8 m s 5.10 14 H z   = 600   n m

c) f = 300 M H z

Cálculo de λ :  

λ = c f =   2,998.10 8 m s 300 M H z   = 1   m

Cálculo de E:

E   = h   f = 6,626   .   10 - 34   J . s 300   M H z = 2.10 - 25 J

d) λ = 2,5   n m

Cálculo de f :  

f = c λ =   2,998.10 8 m s 2,5   n m   = 1,2   .   10 17   H z

Cálculo de E:

E   = h   f =   6,626   .   10 - 34   J . s 1,2   .   10 17 H z = 7,9   .   10 - 17 J

Passo 3

Agora vamos encontrar os eventos, olhando para os comprimentos de onda e vendo em que região do espectro que estamos:

a) 340   n m pertence ao ultravioleta - Bronzear

b) 600   n m pertence ao visível – Leitura

c) 1   m está no limite entre as Microondas e as ondas FM do rádio, como não tem a opção ouvir rádio – Pipoca de Microondas

d) 2,5   n m pertence a faixa de Raio – X - dente

Resposta

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