Marque como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações sobre a radiação de corpo negro:
© ( ) A radiação emitida por um corpo negro pode ser totalmente descrita pela mecânica clássica.
© ( ) A radiação emitida por um corpo negro pode ser totalmente descrita pela mecânica clássica.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente dizer se a afirmação sobre a radiação de corpo negro é verdadeira ou falsa. O tema aqui é física, mais especificamente radiação de corpo negro e como ela é descrita pela teoria clássica. Para resolver, vamos precisar entender o que é radiação de corpo negro e como a mecânica clássica a explica.
Passo 2
Primeiro, o que é um corpo negro? Um corpo negro é um objeto teórico que absorve toda a radiação que incide sobre ele, sem refletir nada. Além disso, ele emite radiação dependendo da sua temperatura, conhecida como radiação de corpo negro.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre como a mecânica clássica tenta descrever essa radiação. Segundo a física clássica, especialmente a teoria eletromagnética e a mecânica clássica de Maxwell, a radiação emitida por um corpo negro deveria aumentar infinitamente com o aumento da frequência da luz. Isso é o que chamamos de “catástrofe ultravioleta”.
Passo 4
Mas na prática, não vemos isso acontecer. O que ocorre é que, em altas frequências, a energia da radiação não continua aumentando infinitamente. Isso foi um grande problema para a física clássica no início do século 20.
Passo 5
Foi aí que surgiu a teoria quântica com Max Planck, que propôs que a energia é emitida em quantidades discretas chamadas “quanta”. Com essa ideia, a radiação de corpo negro passa a ser descrita de forma correta, sem a catástrofe ultravioleta.
Passo 6
Portanto, a mecânica clássica não consegue descrever totalmente a radiação de corpo negro. Ela apenas explica parte do comportamento, mas para uma descrição completa e precisa, a teoria quântica é necessária.
Resposta
A afirmação é falsa.
Exercícios relacionados
Marque como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações sobre a radiação de corpo negro:
(a) ( ) A radiação emitida por um corpo negro depende apenas da sua temperatura e não de sua composição química.
(a) ( ) A radiação emitida por um corpo negro depende apenas da sua temperatura e não de sua composição química.
Quais foram as considerações feitas por Lord Rayleigh e Sir Jeans para obter a relação de Rayleigh-Jeans para a radiância espectral de um corpo negro? Faça a dedução desta relação.
Marque como verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações sobre a radiação de corpo negro:
(d) ( ) Dois corpos negros a diferentes temperaturas emitem espectros de radiação que têm a mesma forma, mas deslocados em relação ao comprimento de onda.
(d) ( ) Dois corpos negros a diferentes temperaturas emitem espectros de radiação que têm a mesma forma, mas deslocados em relação ao comprimento de onda.
Sabendo que a relação entre radiância espectral
e a densidade volumétrica de energia em um corpo negro
é dada por:
utilizando a lei de radiação de Planck, obtenha a lei de Stefan:
, onde
.