a) Todos os corpos emitem radiação, e quanto maior a temperatura do corpo, maior a potência por ele radiada. Idealmente, os corpos que têm a capacidade de absorver toda a radiação que recebem são também os melhores emissores de radiação. Esses corpos são chamados de corpos negros e apresentam espectros de emissão de radiação que dependem somente de suas temperaturas. Além disso, o comprimento de onda de máxima radiação relaciona-se com a temperatura do corpo da seguinte forma: λmax = começar estilo tamanho matemático 14px b sobre T fim do estilo, sendo b = 3 × 10-3 m × K . O Sol tem um espectro de emissão similar ao espectro do corpo negro mostrado na figura A. Os valores de emitância estão divididos pelo valor máximo; já a escala de comprimentos de onda está em nanômetros (1,0 nm = 1,0 x 10-9 m). Quanto vale a temperatura do corpo negro?

b) A separação da radiação luminosa nos diferentes comprimentos de onda é usualmente feita pelo emprego de uma grade de difração ou de um prisma. Quando um feixe luminoso incide numa das faces de um prisma, parte dele é refletida, e outra parte é refratada. Considere que o feixe luminoso, composto das cores azul e vermelha, incide na face do prisma conforme mostra a figura B. Trace os raios refletidos e os raios refratados na primeira face do prisma, lembrando que o índice de refração depende do comprimento de onda.

a) De acordo com o texto, o comprimento de onda de máxima radiação (λmáx) relaciona-se com a temperatura da seguinte forma:

começar estilo tamanho matemático 14px λmáx espaço igual a espaço reto b sobre reto T fim do estilo
De acordo com o gráfico, o corpo negro emite maior quantidade de radiação quando o comprimento de onda é 500 nm = 500 · 10-9 m, portanto:

começar estilo tamanho matemático 14px atributos de tabela alinhamento de coluna right center left espaçamento de coluna 0px fim dos atributos linha com célula com 500 espaço estreito nm espaço fim da célula igual a célula com espaço numerador 3 espaço vezes espaço 10 à potência de menos 3 fim do exponencial espaço vezes espaço reto m espaço vezes espaço reto K sobre denominador reto T fim da fração fim da célula linha com blank blank célula com então espaço reto T espaço igual a espaço 6 espaço estreito 000 espaço estreito reto K em moldura de caixa fecha moldura fim da célula fim da tabela fim do estilo

b) Para construir a figura a seguir, deve levar-se consideração em [conta] que:

1) Em uma refração, para mesmo ângulo de incidência, o raio de luz que apresenta maior desvio é aquele que possui maior frequência.
2) A frequência da luz azul é maior que a da luz vermelha.
3) Em uma reflexão, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

Portanto: