FÍSICA E QUÍMICA A * Ano I

Escola Básica e Secundária de Machico
Curso: Ciências e Tecnologias
Ano Lectivo 2011/2012
1º Período
Ano: 10 Turma :
Disciplina: Física e Química A
Química
Unidade I : Das Estrelas ao átomo
Ficha de Trabalhonº4: Espectros, Radiação e Energia
1. A emissão de uma estação de rádio é feita à frequência de 89,3 MHz. Qual é o comprimento de onda da
radiação emitida.
2. Os nossos olhos são sensíveis à luz numa gama aproximada de frequência entre 4×1014 Hz e 8×1014 Hz.
2.1. Calcule os comprimentos de onda a que correspondem estas duas frequências.
2.2. Com que cor verá estas radiações?
2.3. Qual é a energia associada a cada uma destas frequências?
3. Um laser emite luz monocromática, ao ritmo de 1,15 × 1020 fotões por segundo. Sabendo que a energia de
cada fotão é igual a 4,42 × 10-19 J e que a constante de Planck tem o valor de 6,626 × 10-34 J.s, determine:
3.1. A energia transportada pelo laser;
3.2. O valor da frequência da radiação emitida;
3.3. A cor da radiação emitida pelo laser.
4. A radiação produzida por um laser de néon tem um comprimento de onda de 10,6 µm. Se o laser produzir
1J de energia em cada impulso, determine o número de fotões produzidos por cada impulso.
5. Um feixe de radiação UV contendo 100 milhões de fotões tem a energia de 2,8 × 10-12 J.
5.1. Calcule a energia de cada fotão.
5.2. Que valor poderá corresponder a uma radiação visível, contendo o mesmo número de fotões?
Seleccione a alternativa correcta.
A. 2,8 × 10-12 J
B. 4,4 × 10-12 J
C. 5,4 × 10-13 J
D. 1,3 × 10-11 J
6. Na tabela 1, aparecem listadas as temperaturas à superfície de três estelas: do Sol, de Deneb e de Altair.
Estrela
Temperatura / K
Sol
5800
Deneb
8700
Altair
7400
6.1. Selecione a alternativa que corresponde à ordenação correta dos valores da frequência, 𝜐, da radiação
dominante, no espectro de emissão de cada uma dessas estrelas.
A. 𝜈(𝐴𝑙𝑡𝑎𝑖𝑟) < 𝜈(𝐷𝑒𝑛𝑒𝑏) < 𝜈(𝑆𝑜𝑙)
B. 𝜈(𝑆𝑜𝑙) > 𝜈(𝐴𝑙𝑡𝑎𝑖𝑟) > 𝜈(𝐷𝑒𝑛𝑒𝑏)
C. 𝜈(𝐷𝑒𝑛𝑒𝑏) > 𝜈(𝐴𝑙𝑡𝑎𝑖𝑟) > 𝜈(𝑆𝑜𝑙)
D. 𝜈(𝐴𝑙𝑡𝑎𝑖𝑟) > 𝜈(𝐷𝑒𝑛𝑒𝑏) > 𝜈(𝑆𝑜𝑙)
6.2. Sabendo que o comprimento de onda da radiação dominante do Sol é 500 nm.
6.2.1.Calcule a frequência da radiação dominante do Sol.
6.2.2. A que zona do espectro eletromagnético pertence.
6.2.3.Determine a energia de um feixe de radiação dominante do Sol contendo 6,02×1023 de fotões.
7. Explique:
7.1. A diferença entre um espectro atómico de emissão e um espectro atómico de absorção de um dado
elemento.
7.2. Como se confirma a existência de um dado elemento numa estrela.
8. Os esquemas seguintes foram obtidos a partir de uma estrela e do hidrogénio atómico.
8.1. Classifique os dois espectros apresentados sabendo que o primeiro tem um fundo corado e o segundo
tem um fundo escuro.
8.2. Com base na análise destes dois espectros diga por que motivo se pode dizer que na estrela referida
existe hidrogénio?
9. O primeiro dos espectros que se seguem diz respeito a uma estrela. Com base nos espectros de emissão dos
vários elementos, diga quais podem existir na referida estrela.