Questão 5449
ITA 2000
(ITA - 2000) Uma onda eletromagnética com um campo elétrico de amplitude E0, frequência f e comprimento de onda λ = 550nm é vista por um observador, como mostra a figura. Considere as seguintes proposições:
I - Se a amplitude do campo elétrico E0 for dobrada, o observador perceberá um aumento do brilho da onda eletromagnética.
II - Se a frequência da onda for quadruplicada, o observador não distinguirá qualquer variação do brilho da onda eletromagnética.
III - Se a amplitude do campo elétrico for dobrada e a frequência da onda quadruplicada, então o observador deixará de visualizar a onda eletromagnética.
Lembrando que a faixa de comprimentos de ondas em que a onda eletromagnética é perceptível ao olho humano, compreende valores de 400nm a 700nm, pode-se afirmar que
apenas II é correta.
somente I e II são corretas.
todas são corretas.
somente II e III são corretas.
somente I e III são corretas.
Gabarito:
somente I e III são corretas.
Resolução:
O brilho da onda está relacionado à intensidade com que ela atinge o olho do observador, a qual é diretamente proporcional à amplitude E0. Assim, se E0 dobrar, o brilho da onda eletromagnética aumentará.
Além disso, se a frequência for quadruplicada, como a velocidade da luz c é constante, vale:
Ou seja, o valor do comprimento de onda reduz-se à quarta parte. Como , então:
Desse modo, a onda torna-se invisível para o observador.
Logo, apenas as assertivas I e III estão corretas.
Outra forma de resolver:
I Correta O brilho da onda está diretamente relacionada com o campo elétrico da onda eletromagnética, então se você aumentar essa amplitude o brilho também vai aumentar, isso porque você aumenta a intensidade da onda, aumentando assim o tanto de energia por área que a mesma é capaz de fornecer
II Incorreta Se a frequência for quadruplicar então não será possível de ver nenhum tipo de onda eletromagnética isso porque as ondas visíveis tem o seguinte espectro: 7,5 • 1014 Hz (violeta) e 4,0 • 1014 Hz (vermelho). Ou seja depois de quadruplicar o observador não verá brilho nenhum.
III Correta Mesmo argumento acima se você quadruplicar a frequência da onda não será possível de enxergar nenhuma onda eletromagnética