Questão FC283254
Durante vários séculos, houve muita polêmica quanto à natureza da luz – se ela era uma onda ou se era consjtuída de parlculas. A teoria mais moderna, a da dualidade onda-parlcula,
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
Durante vários séculos, houve muita polêmica quanto à natureza da luz – se ela era uma onda ou se era consjtuída de parlculas. A teoria mais moderna, a da dualidade onda-parlcula, desenvolvida por Max Planck e Albert Einstein, a partir de 1901 e, posteriormente, por Louis de Broglie, correlaciona parlcula com onda, segundo a qual uma onda eletromagnéjca é emijda e se propaga em forma de pequenos pacotes de energia denominados fótons. Qual das equações apresentadas calcula a energia de cada fóton?
- \(E = \frac{hc}{\lambda}\)
- \(E = h\nu \frac{hc}{\lambda}\)
- \(N_0 e^{-\lambda t} = \qquad \dfrac{N_0} {2 + \dfrac{t}{T ^1/_2 }}\)
- \(\lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}} \approx \frac{0.693}{T_{1/2}}\)
- \(N(t) = N_0 \exp(-\lambda t) = N_0 e^{-\lambda t} = \qquad \dfrac{N_0} {2 + \dfrac{t}{T ^1/_2 }}\)
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Gabarito
A
Comentário do professor
A expressão correta é \(E=\frac{hc}{\lambda}\). Ela fornece a **energia** de um **fóton** em função do seu comprimento de onda, relacionando a natureza corpuscular e ondulatória da luz.
Parte-se da relação fundamental \(E=h\nu\) (energia ligada à **frequência** \(\nu\)) e usa-se a conexão entre frequência e comprimento de onda, \(\nu=\frac{c}{\lambda}\). Substituindo, obtém-se \(E=\frac{hc}{\lambda}\).
Aqui, h é a constante de Planck (\(6{,}626\times10^{-34}\) J·s), c é a velocidade da luz no vácuo (\(\approx 3{,}00\times10^{8}\) m/s) e \(\lambda\) é o comprimento de onda em metros. Assim, comprimentos de onda menores correspondem a fótons de **maior energia**.
Essa fórmula é usada para calcular energias em fenômenos como efeito fotoelétrico e espectroscopia, sempre resultando em energia medida em joules (J) quando as unidades SI são empregadas.
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