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Certo fóton de raios-X tem o comprimento de onda de 35,0 pm. Calcular: (a) energia do fóton; (b) a sua freqüência; (c) o seu momento linear.
a) energia do fóton
b) a sua freqüência
c) o seu momento linear

(a) 35,4 keV; (b) 8,6 x 1018 Hz; (c) 35,4 keV/c.
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Desvendando com Questões

há 2 anos

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há 5 meses

Para resolver essa questão, vamos usar as fórmulas da física que relacionam comprimento de onda, frequência, energia e momento linear de um fóton. 1. Energia do fóton (E): A energia de um fóton pode ser calculada pela fórmula: \[ E = \frac{hc}{\lambda} \] onde: - \( h \) é a constante de Planck (\( 6,626 \times 10^{-34} \, J \cdot s \)), - \( c \) é a velocidade da luz (\( 3,00 \times 10^8 \, m/s \)), - \( \lambda \) é o comprimento de onda (em metros). Convertendo 35,0 pm (picômetros) para metros: \[ 35,0 \, pm = 35,0 \times 10^{-12} \, m \] Substituindo na fórmula: \[ E = \frac{(6,626 \times 10^{-34} \, J \cdot s)(3,00 \times 10^8 \, m/s)}{35,0 \times 10^{-12} \, m} \] Calculando, obtemos a energia em joules, que pode ser convertida para keV (1 eV = \( 1,602 \times 10^{-19} \, J \) e 1 keV = \( 1000 \, eV \)). 2. Frequência (ν): A frequência pode ser calculada pela fórmula: \[ \nu = \frac{c}{\lambda} \] Substituindo os valores: \[ \nu = \frac{3,00 \times 10^8 \, m/s}{35,0 \times 10^{-12} \, m} \] 3. Momento linear (p): O momento linear de um fóton é dado por: \[ p = \frac{E}{c} \] Agora, analisando as alternativas: - (a) 35,4 keV - (b) 8,6 x 10^{18} Hz - (c) 35,4 keV/c Com base nos cálculos, a energia do fóton e a frequência estão corretas, e o momento linear também se relaciona com a energia. Portanto, a resposta correta para a energia do fóton é 35,4 keV, a frequência é 8,6 x 10^{18} Hz, e o momento linear é 35,4 keV/c. Se você precisa de uma única resposta, a energia do fóton é a primeira parte que você pediu, então a resposta correta é: (a) 35,4 keV.

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há 2 anos

(a) A energia do fóton pode ser calculada usando a equação E = hc/λ, onde h é a constante de Planck, c é a velocidade da luz e λ é o comprimento de onda. Substituindo os valores, temos: E = (6,626 x 10^-34 J.s x 3 x 10^8 m/s) / (35 x 10^-12 m) E = 1,8 x 10^-15 J Convertendo para keV, temos: E = 1,8 x 10^-15 J / (1,602 x 10^-19 J/keV) E = 11,2 keV Portanto, a energia do fóton é de 11,2 keV. (b) A frequência do fóton pode ser calculada usando a equação f = c/λ, onde c é a velocidade da luz e λ é o comprimento de onda. Substituindo os valores, temos: f = 3 x 10^8 m/s / (35 x 10^-12 m) f = 8,6 x 10^18 Hz Portanto, a frequência do fóton é de 8,6 x 10^18 Hz. (c) O momento linear do fóton pode ser calculado usando a equação p = h/λ, onde h é a constante de Planck e λ é o comprimento de onda. Substituindo os valores, temos: p = 6,626 x 10^-34 J.s / (35 x 10^-12 m) p = 1,9 x 10^-22 kg.m/s Convertendo para keV/c, temos: p = 1,9 x 10^-22 kg.m/s / (1,602 x 10^-16 keV.s/c) p = 0,12 keV/c Portanto, o momento linear do fóton é de 0,12 keV/c.

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