Os raios do sol que causam o bronzeamento e as queimaduras estão na porção ultravioleta do espectro eletromagnético. Esses raios são categorizados por comprimento de onda: 320-380 nm para radiação UV-A e, 290-320 nm para UV-B. a) Calcule a freqüência de luz que tem comprimento de onda de 320 nm. b) Calcule a energia de um mol de fótons de 320 nm. c) Quais são mais energéticos,fótons de radiação UV-A ou UV-B? d) A radiação UV-B do sol é considerada maior causadora de queimaduras em humanos do que a UV-A. Essa observação é consistente com sua resposta no item C
Soluções para a tarefa
a) A frequência da luz é de 9,4 x Hz.
A relação entre comprimento de onda é frequência é dada pela seguinte equação:
c = f × λ
onde:
c é a velocidade da luz;
f é a frequência;
λ é o comprimento de onda.
Assim:
3,0 x = f × (320 x )
f = 9,4 x Hz
b) A energia de 1 mol de fótons de 320 nm é de 3,7 x J.
A energia é dada pela seguinte equação:
E = h . ν
onde:
h é a constante de Plank;
ν é a frequência.
Como queremos de 1 mol, devemos multiplicar pela constante de Avogradro. Assim, teremos:
E = (6,62 x ).(9,4 x ).(6,02 x
E = 3,7 x J
c) Os fótons da radiação UV-B.
Vemos pelas equações que a energia é diretamente proporcional a frequência, a qual é inversamente proporcional ao comprimento de onda.
Assim, ao aumentarmos o comprimento de onda, a frequência e energia serão menores.
d) Sim, como ela possui mais energia que a UV-A, deve ser maior causadora de queimaduras.
Espero ter ajudado!