Exercícios Resolvidos de Radiação do Corpo Negro

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Enunciado

Faça a escolha correta e justifique: Para explicar a curva de intensidade da radiação emitida da cavidade, à temperatura T, em função do comprimento de onda, Planck supôs que:

(a) a intensidade da radiação era quantizada.

(b) o campo elétrico da radiação emitida oscilava somente no modo fundamental.

(c) os osciladores na parede da cavidade possuíam energias com valores discretos.

(d) os osciladores na parede da cavidade oscilavam somente no modo fundamental.

Passo 1

Sabemos que a fórmula alcançada por Planck a fim de explicar tal fenômeno é dada por

I ( λ ) = 2 π h c 2 λ 5 ( e h c K T λ - 1 )

E nessa fórmula, temos que h é constante de Planck, c é a velocidade da luz no vácuo e k é a constante de Boltzmann.

O grande pulo do gato do Planck foi que ele tentou fugir do cálculo da média da energia dos osciladores. Para conseguir fazer isso Planck utilizou a distribuição continua de Maxwell-Boltzmann, o qual não fornecia os resultados adequados aos dados experimentais, além do mais, os valores das energias nas paredes da cavidade possuíam valores de energias discretos e não contínuos.

Logo a única alternativa que se encaixa corretamente a suposição feita por Planck é a letra C)

Resposta

(c) os osciladores na parede da cavidade possuíam energias com valores discretos.

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