Lei de Planck

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Lei de Planck
A Lei de Planck descreve o comportamento de qual tipo de radiacao?
a) Radiacao emitida por corpos em altas temperaturas.
b) Radiacao de ondas sonoras.
c) Radiacao eletrica gerada por circuitos.
d) Radiacao da luz visivel.
Resposta correta: a) Radiacao emitida por corpos em altas temperaturas.
Explicacao: A Lei de Planck descreve a radiacao emitida por corpos negros, ou seja, corpos que
emitem radiacao devido a sua temperatura, o que e essencial para entender o comportamento da
radiacao termica.
Qual e a formula da Lei de Planck para a distribuicao espectral da radiacao?
a)
E=mc
2
.
b)
E=hf.
c)
B(f,T)=
c
3
8hf
3
e
kT
hf
1
1
.
d)
B(f,T)=
c
h
T
1
.
Resposta correta: c)
B(f,T)=
c
3
8hf
3
e
kT
hf
1
1
.
Explicacao: A formula de Planck descreve a distribuicao espectral da radiacao de corpo negro,
onde
f e a frequencia,
T e a temperatura,
h e a constante de Planck,
c e a velocidade da luz e
k e a constante de Boltzmann.
O que a constante de Planck (
h) representa na Lei de Planck?
a) A relacao entre energia e temperatura.
b) A relacao entre frequencia e intensidade da radiacao.
c) A constante que determina a quantidade minima de energia emitida ou absorvida por um
sistema.
d) A constante que representa a velocidade da luz no vacuo.
Resposta correta: c) A constante que determina a quantidade minima de energia emitida ou
absorvida por um sistema.
Explicacao: A constante de Planck (
h) determina a quantizacao da energia, ou seja, a energia so pode ser emitida ou absorvida em
multiplos inteiros de
hf, onde
f e a frequencia da radiacao.
Qual e o valor aproximado da constante de Planck?
a)
6,63×10
34
Js.
b)
3,00×10
8
m/s.
c)
1,38×10
23
J/K.
d)
9,81m/s
2
.
Resposta correta: a)
6,63×10
34
Js.
Explicacao: O valor da constante de Planck e aproximadamente
6,63×10
34
Js, e ela e fundamental para a descricao da quantizacao da energia na fisica quantica.
De acordo com a Lei de Planck, a radiacao emitida por um corpo negro depende de qual
parametro?
a) Apenas da densidade do material.
b) Apenas da pressao do sistema.
c) Apenas da temperatura do corpo.
d) Da velocidade do corpo em movimento.
Resposta correta: c) Apenas da temperatura do corpo.
Explicacao: A radiacao emitida por um corpo negro depende da sua temperatura, com a distribuicao
espectral sendo determinada pela Lei de Planck.
A Lei de Planck foi importante para resolver qual grande problema da fisica no inicio do seculo XX?
a) O problema da relatividade.
b) O problema da radiacao do corpo negro.
c) O problema das particulas subatomicas.
d) O problema da condutividade eletrica.
Resposta correta: b) O problema da radiacao do corpo negro.
Explicacao: A Lei de Planck foi formulada para resolver o problema da radiacao do corpo negro,
que as leis classicas da fisica nao conseguiam explicar adequadamente.
Como a Lei de Planck influencia a teoria quantica?
a) Introduz a ideia de que a energia e continua.
b) Introduz a ideia de que a energia e quantizada.
c) Exclui a necessidade de frequencias altas na radiacao.
d) Limita o comportamento das particulas a uma velocidade maxima.
Resposta correta: b) Introduz a ideia de que a energia e quantizada.
Explicacao: A Lei de Planck introduziu o conceito de quantizacao de energia, onde a energia nao e
continua, mas sim dividida em pacotes discretos chamados de "quanta".
Na Lei de Planck, o que significa o termo
e
kT
hf
na equacao?
a) A constante que descreve a propagacao da luz.
b) A relacao entre a temperatura e a frequencia da radiacao.
c) A relacao entre a intensidade e a frequencia.
d) A variacao da energia em funcao da temperatura.
Resposta correta: b) A relacao entre a temperatura e a frequencia da radiacao.
Explicacao: O termo
e
kT
hf
descreve a dependencia exponencial da distribuicao espectral da radiacao com a temperatura e a
frequencia.
O que ocorre com a intensidade da radiacao emitida por um corpo negro a medida que a
temperatura aumenta, de acordo com a Lei de Planck?
a) A intensidade diminui de forma linear.
b) A intensidade nao muda.
c) A intensidade aumenta exponencialmente.
d) A intensidade aumenta, mas a uma taxa que depende da frequencia.
Resposta correta: d) A intensidade aumenta, mas a uma taxa que depende da frequencia.
Explicacao: A intensidade da radiacao emitida por um corpo negro aumenta com a temperatura,
mas a taxa de aumento depende da frequencia da radiacao, com diferentes comportamentos em
diferentes faixas de frequencia.
De acordo com a Lei de Planck, qual e o comportamento da radiacao para altas frequencias (ou
pequenas comprimentos de onda)?
a) A radiacao tende a aumentar infinitamente.
b) A radiacao tende a zero.
c) A radiacao se mantem constante.
d) A radiacao se dispersa.
Resposta correta: b) A radiacao tende a zero.
Explicacao: Para altas frequencias, a radiacao tende a zero, o que foi chamado de "catastrofe
ultravioleta", e foi resolvido pela introducao da Lei de Planck, que modificou a descricao da radiacao
de corpo negro.
Qual e o comportamento esperado para a radiacao de corpo negro de acordo com a Lei de Planck
em baixas frequencias?
a) A radiacao aumenta drasticamente.
b) A radiacao diminui rapidamente.
c) A radiacao e constante em todas as frequencias.
d) A radiacao aumenta proporcionalmente a temperatura.
Resposta correta: d) A radiacao aumenta proporcionalmente a temperatura.
Explicacao: Para baixas frequencias, a intensidade da radiacao aumenta com a temperatura de
forma proporcional, como previsto pela Lei de Planck.
Qual e a relacao entre a constante de Planck e a constante de Boltzmann na equacao da Lei de
Planck?
a) Ambas descrevem o comportamento da luz visivel.
b) A constante de Boltzmann descreve a distribuicao da radiacao de corpo negro, enquanto a
constante de Planck esta relacionada a quantizacao de energia.
c) A constante de Planck substitui a constante de Boltzmann em todas as equacoes da fisica
quantica.
d) Elas tem o mesmo valor numerico e representam a mesma constante fisica.
Resposta correta: b) A constante de Boltzmann descreve a distribuicao da radiacao de corpo negro,
enquanto a constante de Planck esta relacionada a quantizacao de energia.
Explicacao: A constante de Planck e a constante de Boltzmann tem papeis diferentes. Planck
descreve a quantizacao da energia, enquanto Boltzmann descreve como a energia e distribuida
entre as particulas em diferentes temperaturas.
De acordo com a Lei de Planck, qual e a frequencia de radiacao maxima emitida por um corpo
negro?
a) Nao existe uma frequencia maxima, a radiacao continua em todas as frequencias.
b) A frequencia maxima esta relacionada diretamente a temperatura do corpo.
c) A frequencia maxima ocorre quando a temperatura e zero.
d) A frequencia maxima depende apenas do tipo de material do corpo.
Resposta correta: b) A frequencia maxima esta relacionada diretamente a temperatura do