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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 38.Exercícios - Ex. 5

Um núcleo excitado emite um fóton de raio gama com energia igual a 2,45 M e V .

  1. Qual é a frequência do fóton?
  2. Qual é o comprimento de onda do fóton?
  3. Como se compara seu comprimento de onda ao diâmetro típico de um núcleo igual a 10 - 14 m ?

Passo 1

Letra a)

A energia fóton está relacionado com a frequência da onda através da constante de Planck:

E = h f

A constante de Planck em e V . s é 4,13 × 10 - 15 , e como a energia é 2,45 × 10 6 e V , basta substituir esses dois valores na fórmula para achar f :

f = E h = 2,45 × 10 6 4,13 × 10 - 15 = 5,92 × 10 20 H z

Passo 2

Letra b)

O fóton é uma onda eletromagnética e, portanto, ele se movimenta na velocidade da luz. Sabemos que a relação velocidade-comprimento de onda-frequência é dado por:

c = λ f

Então pegando o valor da frequência do passo anterior e a velocidade da luz ( 3 × 10 8 ), é só substituir:

λ = c f = 3 × 10 8 5,92 × 10 20 = 5,06 × 10 - 13 m

Passo 3

Letra c)

O comprimento de onda é comparável com o diâmetro de um núcleo.

Resposta

a )   5,92 × 10 20 H z

b )   5,06 × 10 - 13 m

c ) λ   é   c o m p a r á v e l   c o m   o   d i â m e t r o

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