Explorador do espectro eletromagnético – comprimento de onda, frequência, energia do fóton, fontes, usos e riscos
FísicaOscilações e ondasIdades 16–17
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Entre para usarArraste um cursor ao longo do espectro eletromagnético em escala logarítmica, das ondas de rádio aos raios gama, e leia o comprimento de onda λ, a frequência f = c/λ e a energia do fóton E = hf em joules e elétron-volts. Cada faixa lista fontes, detectores, usos e riscos, diz se a radiação é ionizante e se atravessa a atmosfera até o solo. A tela Detectores mostra o mesmo cômodo visto pelo olho, por uma câmera térmica, um receptor de micro-ondas, uma radiografia e uma câmera gama.
Aula: Ondas eletromagnéticas: o espectro eletromagnético, c = fλ, energia do fóton E = hf, radiação ionizante e não ionizante, janelas atmosféricas
O que mostra
As ondas eletromagnéticas são transversais e se propagam no vácuo com a mesma velocidade, c = 3,00 × 10⁸ m/s; assim, c = fλ relaciona frequência e comprimento de onda. Cada fóton tem energia E = hf: quanto menor o comprimento de onda, maior a energia. O espectro cobre mais de 17 ordens de grandeza e é desenhado em escala logarítmica. Fótons acima de cerca de 10 eV ionizam átomos, o que torna os raios X e gama nocivos às células. A atmosfera deixa passar a luz visível e quase todas as ondas de rádio, mas absorve quase todo o ultravioleta e os raios X e gama.
Como usar
Mova o controle Comprimento de onda (escala logarítmica) ou arraste sobre o espectro; arraste sobre a faixa visível para escolher uma cor com precisão. Escolha uma fonte em Exemplos para ir até ela. Leia λ, f e E nos quadros e a ficha da faixa com fontes, detectores, usos e riscos. Clique em Anotar para incluir linhas e verificar que f·λ é constante. Mude para a aba Detectores para ver o mesmo cômodo com um detector diferente em cada faixa.
Parâmetros que você pode mudar
- Tela Espectro, Detectores
- Comprimento de onda: log₁₀(λ / m) -13–4
- Mostrar transmissão atmosférica
- Mostrar onda ilustrativa
Perguntas para explorar
- Quantas vezes a energia do fóton de um raio X de 50 keV é maior que a da luz verde?
- Por que radiotelescópios funcionam no solo, enquanto telescópios de raios X precisam ficar em órbita?
- Por que uma câmera térmica vê uma pessoa aquecida, mas não a paisagem atrás de um vidro?
