Dado o Espectro Eletromagnético, responda as questōes a seguir:
Compare a energia de um fóton de comprimento de onda
com a de um comprimento de onda de
. Identifique a regiāo do espectro eletromagnético a qual cada um pertence.
Compare a energia de um fóton de comprimento de onda
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para a gente comparar a energia de dois fótons com diferentes comprimentos de onda: um de
e outro de
. Além disso, precisamos identificar em qual região do espectro eletromagnético cada um desses fótons está. Para isso, vamos usar conceitos de física sobre energia de fótons e o próprio espectro eletromagnético.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar que a energia de um fóton está relacionada ao seu comprimento de onda pela fórmula:
Onde:
-
é a energia do fóton, -
é a constante de Planck ( ), -
é a velocidade da luz ( ), -
é o comprimento de onda.
Vamos usar essa fórmula para calcular a energia dos dois fótons.
Passo 3
Vamos calcular a energia do fóton com comprimento de onda
. Primeiro, precisamos converter
para metros:
Agora, substituímos na fórmula:
Calculando isso:
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia do fóton com comprimento de onda
. Primeiro, convertemos
para metros:
Substituindo na fórmula:
Calculando:
Passo 5
Agora que temos as energias dos dois fótons, vamos comparar:
Ou seja, o fóton com comprimento de onda
tem uma energia maior que o de
.
Passo 6
Por fim, vamos identificar em qual região do espectro eletromagnético cada comprimento de onda está:
-
: Esse comprimento de onda está na região do infravermelho. O infravermelho é usado, por exemplo, em controles remotos e em imagens térmicas. -
: Esse comprimento de onda pertence à região dos raios X. Raios X são utilizados em medicina para exames de imagem, como radiografias.
Resposta
O fóton com comprimento de onda
possui uma energia maior que o de
. O comprimento de onda de
está na região do infravermelho do espectro eletromagnético, enquanto
pertence à região dos raios X.