UEFS Caderno 3 2010/2
Com base nos conhecimentos sobre Radiações Eletromagnéticas, é correto afirmar:
Resolução
Para decidir qual alternativa é verdadeira, basta confrontar cada afirmação com os princípios conhecidos do espectro eletromagnético.
Opção A
A maneira como a radiação interage com a matéria depende fortemente de sua frequência (ou do comprimento de onda). Por exemplo, micro-ondas excitam rotações moleculares, infravermelho excita vibrações, luz visível provoca transições eletrônicas e raios X podem ionizar átomos. Portanto, a afirmativa é falsa.
Opção B
A região do infravermelho corresponde justamente à radiação térmica emitida por corpos à temperatura ambiente (lei de Planck). Ela é absorvida com grande eficiência pelos modos vibracionais das moléculas, convertendo-se rapidamente em energia térmica. É por isso que aquecedores, estufas e fornos de micro-ondas (banda próxima ao IR) utilizam esse tipo de radiação. Logo, a afirmativa é verdadeira.
Opção C
A ionização da ionosfera terrestre é causada principalmente pela radiação ultravioleta extrema proveniente do Sol, não pelos raios X. Assim, a proposição é falsa.
Opção D
No vácuo, a frequência é dada por \(f = c/\lambda\). Para \(\lambda = 0{,}1\,\text{Å}=1\times10^{-11}\,\text{m}\):
\[f = \frac{3,0\times10^{8}\,\text{m/s}}{1,0\times10^{-11}\,\text{m}} = 3,0\times10^{19}\,\text{Hz}.\]
A alternativa apresenta \(3\times10^{-19}\,\text{Hz}\), 38 ordens de grandeza menor! Portanto, falsa.
Opção E
Ao atravessar a interface entre meios, a frequência da onda permanece constante; quem se altera é o comprimento de onda, e consequentemente a velocidade (pois \(v = f\lambda\)). A frase diz justamente o contrário, logo é falsa.
Assim, a alternativa correta é a B.
Dicas
Erros Comuns
- Espectro eletromagnético: intervalo contínuo de frequências/ comprimentos de onda da radiação EM, desde ondas de rádio (kHz) até raios gama (>1019 Hz).
- Interação radiação–matéria: depende da energia do fóton (\(E = hf\)). Diferentes faixas produzem efeitos distintos (aquecimento, transições eletrônicas, ionização).
- Infravermelho: 700 nm a 1 mm. Correspondente à radiação térmica, muito absorvida por vibrações moleculares; por isso é eficiente para aquecimento.
- Frequência e comprimento de onda: \(c = f\lambda\) no vácuo; em outros meios, \(v = f\lambda\). A frequência mantém-se na mudança de meio.
- Ionosfera: camadas D, E, F ionizadas principalmente por UV extremo e, em menor grau, por raios X solares.
