A equação que descreve o espectro de radiação emitido por um corpo negro foi descoberta por Max Planck em 1900,sendo posteriormente chamada de Lei da Radiação de Planck. Ao deduzir essa equação, Planck teve que fazer asuposição de que a energia não poderia ter um valor qualquer, mas que deveria ser um múltiplo inteiro de um valormínimo. O gráfico abaixo mostra a intensidade relativa da radiação emitida por um corpo negro em função docomprimento de onda para três diferentes temperaturas. A região visível do espectro compreende os comprimentosde onda entre 390 nm e 780 nm, aproximadamente, que correspondem às cores entre o violeta e o vermelho. Com base nessas informações e no gráfico acima, considere as seguintes afirmativas:1. A Lei da Radiação de Planck depende da temperatura do corpo negro e do comprimento de onda da radiaçãoemitida.2. O princípio de funcionamento de uma lâmpada incandescente pode ser explicado pela radiação de corpo negro.3. Para a temperatura de 3000 K, a maior parte da radiação emitida por um corpo aquecido está na faixa doinfravermelho.Assinale a alternativa correta.a-) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.b-) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.c-) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.d-) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.e-) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
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Soluções para a tarefa
É sabido que a alternativa correta é a letra e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
Vamos aos dados/resoluções:
Para alternativa 1, temos que é VERDADEIRA, logo:
Podemos ver pelo gráfico que para os três valores de temperatura, a medida que o comprimento de onda aumenta, a intensidade da radiação se aproxima de 0.
Para alternativa 2, temos que é VERDADEIRA, logo:
Quando a corrente elétrica passa pelo filamento, este se esquenta por efeito Joule e quando sua temperatura chega próxima ao valor de 2000K, uma parte da energia é emitida na forma de luz.
Para alternativa 3, temos que é VERDADEIRA, logo:
Podemos perceber no gráfico, que para a temperatura de 3000K, o pico de intensidade é por volta dos 950nm. Como a luz vermelha "acaba" em 780nm, os comprimentos de onda a partir deste compõem o infravermelho.
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)