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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 16.Problemas Adicionais - Ex. 78

A velocidade no vácuo das ondas eletromagnéticas (como as ondas de luz visível, as ondas de rádio e os raios X) é 3,0 × 10 8   m / s . (a) Os comprimentos de onda da luz visível vão de aproximadamente 400   n m no violeta a 700   n m no vermelho. Qual é o intervalo de freqüências dessas ondas? (b) O intervalo de freqüências das ondas curtas de rádio (como as ondas de rádio FM e de VHF da televisão) é de 1,5 a 300   M H z . Qual é o intervalo de comprimentos de onda correspondente? (c)Os comprimentos de onda dos raios X vão de aproximadamente 5,0   n m a 1,0 × 10 - 2 n m . Qual é o intervalo de freqüências dos raios X ?

Passo 1

  1. Para a luz visível, temos:

    2. f m i n = c λ m a x = 3,0 × 10 8 m s 700 × 10 - 9 m ≅ 4,3 × 10 14 H z

    f m a x = c λ m i n = 3,0 × 10 8 m s 400 × 10 - 9 m = 7,5 × 10 14 H z

    Passo 2

  2. Agora, para as ondas de rádio, a gente tem:

λ m i n = c f m a x = 3,0 × 10 8 m s 300 × 10 6 H z = 1,0   m

λ m a x = c f m i n = 3,0 × 10 8 m s 1,5 × 10 6 H z = 200   m

Passo 2

(c)Já para os raios X temos:

f m i n = c λ m a x = 3,0 × 10 8 m s 5 × 10 - 9 m ≅ 6,0 × 10 16 H z

f m a x = c λ m i n = 3,0 × 10 8 m s 1,0 × 10 - 11 m = 3,0 × 10 19 H z

Resposta

(a) f m i n ≅ 4,3 × 10 14 H z , f m a x = 7,5 × 10 14 H z

(b) λ m i n = 1,0   m , λ m a x = 200   m

(c) f m i n ≅ 6,0 × 10 16 H z , f m a x = 3,0 × 10 19 H z

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