Questão FC714648
Fótons são partículas elementares, entidades fundamentais no estudo da radiação eletromagnética. De acordo com a mecânica quântica, os fótons podem atuar como uma partícula ou como
Física Moderna
VUNESP · 2025
Fótons são partículas elementares, entidades fundamentais no estudo da radiação eletromagnética. De acordo com a mecânica quântica, os fótons podem atuar como uma partícula ou como uma onda, segundo a teoria da dualidade partícula-onda. Em seu comportamento ondulatório, pode-se analisar a energia e a frequência dos fótons.
Com relação às propriedades do fóton, é correto afirmar que
- a quantidade de movimento de um fóton não está relacionada diretamente com comprimento de onda da luz.
- a interação dos fótons com a matéria ocorre sem transferências de energia, como ilustrado no efeito Compton.
- a energia de um fóton é inversamente proporcional à sua frequência, sendo máxima para luz vermelha.
- um fóton de luz azul possui maior energia do que um fóton de luz vermelha, devido à maior frequência da luz azul.
- a energia de um fóton é independente de sua frequência, pois todos os fótons transportam as mesmas quantidades de energia.
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Gabarito
D
Comentário do professor
Energia de um fóton é dada por \(E = h f\), onde h é a constante de Planck e \(f\) é a frequência da radiação.
A frequência relaciona-se com o comprimento de onda por \(f = c/\lambda\), sendo \(c\) a velocidade da luz. Assim, para a mesma velocidade, fótons com comprimento de onda menor têm frequência maior.
Como a luz azul possui comprimento de onda menor que a luz vermelha, tem frequência maior. Substituindo, \(E = h c/\lambda\), logo menor \(\lambda\) resulta em maior \(E\).
Portanto, um fóton de luz azul apresenta maior energia do que um fóton de luz vermelha.
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