Considere duas radiações visíveis no vácuo: uma de 450 nm e outra de 650 nm. Qual delas tem maior energia por…

Questão

Considere duas radiações visíveis no vácuo: uma de 450 nm e outra de 650 nm. Qual delas tem maior energia por fóton?

1. A) A radiação de 650 nm, porque a energia do fóton aumenta com o comprimento de onda.
2. B) As duas têm a mesma energia por fóton, pois ambas se propagam no vácuo com a mesma velocidade.
3. C) A radiação de 450 nm, porque menor comprimento de onda corresponde a maior energia por fóton.
4. D) A radiação de 650 nm, porque seu valor numérico de comprimento de onda é maior.
5. E) Não é possível determinar qual tem mais energia por fóton sem conhecer a intensidade de cada radiação.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. A energia de um fóton é dada por E = h·f, em que h é a constante de Planck e f é a frequência da radiação.
2. No vácuo, a velocidade de propagação c é a mesma para todas as radiações, e vale c = λ·f, em que λ é o comprimento de onda. Logo, f = c/λ.
3. Substituindo, E = h·c/λ. Portanto, a energia é inversamente proporcional ao comprimento de onda: quanto menor λ, maior E.
4. Comparando 450 nm com 650 nm, 450 nm é menor, então a radiação de 450 nm (violeta-azulada) possui maior energia por fóton. A alternativa C está correta, em concordância com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas: A inverte a relação, afirmando que a energia aumenta com o comprimento de onda; B confunde mesma velocidade no vácuo com mesma energia, pois a velocidade é igual mas a frequência e a energia não; D usa o valor numérico maior como se implicasse maior energia, o que é o oposto da relação real; E exige intensidade, mas a energia de um fóton independe da intensidade do feixe, que só afeta o número de fótons.

💡 Dica: Use a relação entre comprimento de onda e energia do fóton.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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