Apresentação módulo F3

1. MÓDULO F3
LUZ E FONTES DE LUZ

2. Natureza da Luz
O Sol é a nossa fonte de luz por excelência.
A luz que nos envia chega até nós, através do
espaço, sob a forma de ondas eletromagnéticas
que se propagam no vazio.
Corpos Luminosos
Corpos
Corpos Iluminados

3. Os corpos iluminados podem ser corpos transparentes, translúcidos
ou opacos.
Corpos Iluminados
Corpos Translúcidos
São atravessados
parcialmente pela luz.
Corpos Opacos
Não são atravessados
pela luz.
Corpos Transparentes
São atravessados
totalmente pela luz.

4. Como se propaga a luz?
A luz propaga-se por ondas – ondas eletromagnéticas (propagação
de uma perturbação elétrica e magnética).
As ondas eletromagnéticas são ondas transversais que se propagam,
no vazio, à velocidade de 300 000 000 m/s.

5. x (m)
y (m)
λ – comprimento de onda (metro)
A – Amplitude da onda (metro)

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Ex. 2 – Complete as seguintes frases com “luminoso” ou “iluminado”.
a) Um objeto que possui luz própria é… luminoso.
b) O Sol é um exemplo de um corpo… luminoso.
c) A Lua é considerada um corpo… iluminado.
d) Um candeeiro com lâmpada acesa é um corpo…luminoso.
Ex. 3 – Um possui uma energia de 9,0 x 10-23 J.
1. Qual a frequência associada a este fotão? f = 1,36 x 1011 Hz
2. A que região do espetro eletromagnético corresponde a referida
frequência? Região do micro-ondas.

11. Radiação e Fontes de Luz Visível
O Sol é uma dos 10 000 milhões de estrelas que constituem a nossa
Galáxia, a Via Láctea. É dele que recebemos a luz, designada luz
branca, que permite a existência de vida na Terra. Quando fazemos
passar a luz branca através de um espetroscópio esta decompõe-se
num conjunto contínuo de várias cores – um espetro contínuo.

12. Tipos de Espetros
Espetro Contínuo - Não contêm interrupções (riscas negras).
Espetro Descontínuo de Absorção – É interrompido pelas riscas
negras.
Espetro Descontínuo de Emissão – É negro exceto em certos
comprimentos de onda, onde existem riscas de emissão.

14. Modelo de Bohr para o Átomo de Hidrogénio
- o eletrão só pode ocupar certas «órbitas» num determinado raio;
- a cada «órbita» está associado um certo valor de energia;
-as saídas dos eletrões das «órbitas» só são permitidas por absorção
(excitação) ou emissão (desexcitação) de certas quantidades de
energia.
n = 3
n = 2
+
n = 1

15. n = 2
+
n = 1
n = 3
n = 1
n = 3
n = 2
Estado
fundamental
Estados
excitados
Níveis de Energia

16. Emissão de radiação
Os eletrões
órbitas mais
retornam às
perto do
núcleo com menor energia,
emitindo energia.
Absorção de radiação
Os eletrões passam a
ocupar
afastadas
órbitas
do
mais
núcleo,
absorvendo energia.

17. Podemos calcular os valores das energias correspondentes a cada
órbita, no átomo de hidrogénio, de acordo com o modelo atómico
de Bohr.
 
J
n2
18
2,1810
En  
n – número da orbital onde
se encontra. (n = 1, 2, 3, ….)
À medida que o nível de energia aumenta, o salto energético
vai sendo maior.

18. n = 1
n = 3
n = 4
n = 2
Série de Lyman
(U.V)
Série de Balmer
(vísivel)
Série Paschen
(I.V)
Série Brackett
(I.V)
Cada risca do espetro deve-se a um salto do eletrão de um nível de maior
energia para outro nível de menor energia, com emissão de radiação.
As riscas do espectro agrupam-se em…
séries.
E (J)
n = 5

19. Todas as transições do eletrão para o nível 2 (n=2) correspondem a
emissões de luz visível.
Nível Final Nível Inicial Região do Espetro
1 2, 3, 4 … UV
2 3, 4, 5 … Visível
3 4, 5, 6… IV

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Ex. 6 Considere En=-2,18 x 10-18/n2 (J).
6.1. Calcule a energia libertada na transição eletrónica do nível 3 para o
nível 2 no átomo de hidrogénio.
E3 = -2,42x10-19 J
= E2 – E3 = -5,42x10-19 –(-2,42x10-19 )= -
E2 = -5,42x10-19 J
∆E = Efinal – Einicial
3,00x10-19 J Energia libertada é 3,00x10-19 J.
6.2. Determine a frequência e o comprimento de onda, no vazio, do
fotão associado à transição referida em 6.1.
E = h x f ⇔ f = E / h = 3,00x10-19 / 6,63x10-34 = 4,5x1014Hz
c = λ x f ⇔ λ = c / f = 3,00x108/4,5x1014 =6,66x10-7m

21. EXERCÍCIO
a) Indica quais as transições de emissão e quais as de
absorção.
b) Quais das transições
corresponde a uma risca
de Balmer?
c)Quais as transições
na zona do UV?
d)Indica uma radiação
existente na zona dos IV.
Que nome se dá à série
a que pertence?
e) Calcula a variação de energia do eletrão na transição C.
Respostas:
a) Emissão: A, C, D, E Absorção: B e F
b) E
C) A e C
d) D série Paschen
e)