Exercícios - Radiação Eletromagnética

Um apontador laser emite uma radiação de comprimento de onda igual a 600 nm, isto é, 600 x 10^-9 m.

São dadas a velocidade da luz no ar, c = 3,0 x 10⁸ m/s, e a constante de Planck, 6,6 x 10^-34 J.s.

Os valores que melhor representam a frequência da radiação e a energia de cada fóton são, respectivamente:

O gráfico abaixo mostra a energia cinética E_c de elétrons emitidos por duas placas metálicas, I e II, em função da frequência f da radiação eletromagnética incidente.

Sobre essa situação, são feitas três afirmações.

I - Para f > f_II, a E_c dos elétrons emitidos pelo material II é maior do que a dos elétrons emitidos pelo material I.

II - O trabalho realizado para liberar elétrons da placa II é maior do que o realizado na placa I.

III - A inclinação de cada reta é igual ao valor da constante universal de Planck, h.

Quais estão corretas?

Objetos a diferentes temperaturas emitem espectros de radiação eletromagnética que possuem picos em diferentes comprimentos de onda. A figura abaixo apresenta as curvas de intensidade de emissão por comprimento de onda (normalizadas para ficarem na mesma escala) para três estrelas conhecidas: Spica, da constelação de Virgem, nosso Sol, e Antares, da constelação do Escorpião.

Tendo em vista que a constante da lei dos deslocamentos de Wien é aproximadamente 2,90 x 10^-3 m.K, e levando em conta a lei de Stefan-Boltzmann, que relaciona a intensidade total da emissão com a temperatura, considere as seguintes afirmações sobre as estrelas mencionadas.

I - Spica é a mais brilhante das três.
II - A temperatura do Sol é de aproximadamente 5800 K.
III- Antares é a mais fria das três.

Quais estão corretas?

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

A incidência de radiação eletromagnética sobre uma superfície metálica pode arrancar elétrons dessa superfície. O fenômeno é conhecido como ........ e só pode ser explicado satisfatoriamente invocando a natureza ........ da luz.

No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma experiência para determinar características do recém-descoberto elemento químico rádio, colocaram uma pequena quantidade desse material em um calorímetro e verificaram que 1,30 grama de água líquida ia do ponto de congelamento ao ponto de ebulição em uma hora. A potência média liberada pelo rádio nesse período de tempo foi, aproximadamente:

Chumaços de algodão embebidos em uma solução de vermelho de cresol, de cor rosa, foram colocados em três recipientes de vidro, I, II e III, idênticos e transparentes. Em I e II, havia plantas e, em III, rãs. Os recipientes foram vedados e iluminados durante um mesmo intervalo de tempo com luz de mesma intensidade, sendo que I e III foram iluminados com luz de frequência igual a 7,0 x 10¹⁴ Hz, e II, com luz de frequência igual a 5,0 x 10¹⁴ Hz. O gráfico mostra a taxa de fotossíntese das clorofilas a e b em função do comprimento de onda da radiação eletromagnética. Considere que, para essas plantas, o ponto de compensação fótica corresponde a 20% do percentual de absorção.

É correto afirmar que, após o período de iluminação, as cores dos chumaços de algodão embebidos em solução de cresol dos recipientes I, II e III ficaram, respectivamente:

A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura.

Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares:

Considere: velocidade da luz = 3,0 x 10⁸ m/s e 1 nm = 1,0 x 10^-9 m.

O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o: