UFPR A equação que descreve o espectro de radiação emitido por um corpo negro foi descoberta por Max Planck em 1900

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• A equação que descreve o espectro de radiação emitido por um corpo negro foi descoberta por Max Planck em 1900, sendo posteriormente chamada de Lei da Radiação de Planck. Ao deduzir essa equação, Planck teve que fazer a suposição de que a energia não poderia ter um valor qualquer, mas que deveria ser um múltiplo inteiro de um valor mínimo. O gráfico mostra a intensidade relativa da radiação emitida por um corpo negro em função do comprimento de onda para três diferentes temperaturas. A região visível do espectro compreende os comprimentos de onda entre 390 nm e 780 nm, aproximadamente, que correspondem às cores entre o violeta e o vermelho.
  
  
  
  
  

  Com base nessas informações e no gráfico, considere as seguintes afirmativas:

  
  1. A Lei da Radiação de Planck depende da temperatura do corpo negro e do comprimento de onda da radiação emitida.

  2. O princípio de funcionamento de uma lâmpada incandescente pode ser explicado pela radiação de corpo negro.

  3. Para a temperatura de 3000 K, a maior parte da radiação emitida por um corpo aquecido está na faixa do infravermelho.

  
  Assinale a alternativa correta.

  
  a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.

  b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.

  c) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.

  d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.

  e) As afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
• Gabarito:E
  
  
  Resolução:

  Um corpo a qualquer temperatura emite radiações eletromagnéticas. Estas radiações estão relacionadas com a temperatura em que o corpo se encontra, por isto vamos chamá-las de radiações térmicas. O filamento de uma lâmpada incandescente emite calor e luz, devido à temperatura que está. 
  O corpo negro absorve toda radiação que sobre ele incide. Todo corpo que seja capaz de absorver toda a energia radiante que incida sobre ele é chamado de corpo negro. Em temperaturas elevadas, a sua cor é branca, pois emite radiação em toda faixa visível, com espectro parecido ao da luz solar. Isso também vai ocorrer com a lâmpada; além disto, todo absorvente é bom emissor. Logo, o corpo negro, além de absorvedor ideal, é também um emissor ideal. Um corpo negro, independentemente do material de que é constituído, emite radiações térmicas com a mesma intensidade, a uma dada temperatura e para cada comprimento de onda. O gráfico da questão ilustra isso perfeitamente com comprimento de onda crescente, evoluindo do violeta para o vermelho e deste para o infravermelho. Quanto maior a frequência (cor) menor será o comprimento de onda. E de fato o gráfico demonstra que para temperatura de 3000 K, a maior parte da emissão está na faixa do infravermelho. O maior comprimento de onda e menor frequência estão associados ao espectro do infravermelho.