UEM 2017 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 15 de Física

Enunciado em texto
Em relação a espectros luminosos, assinale o que for correto.
(01) Cada tipo de gás tem um espectro de emissão característico.
(02) O espectro de emissão luminosa das lâmpadas de hidrogênio é contínuo.
(04) A análise de espectros luminosos permite identificar elementos químicos presentes na fonte emissora.
(08) A energia de um fóton relacionado a uma onda luminosa é diretamente proporcional à frequência da onda.
(16) As linhas espectrais de uma fonte luminosa em movimento encontram-se deslocadas em relação às mesmas linhas do espectro emitido por uma fonte em repouso.
(Enunciado: Vestibular UEM 2017 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre espectros luminosos.
(01) Verdadeira. Os níveis de energia dos elétrons são próprios de cada elemento; as transições entre eles dão um conjunto de linhas que funciona como uma “impressão digital” do gás.
(02) Falsa. Uma lâmpada de hidrogênio (gás rarefeito excitado) dá espectro de linhas (discreto), como as linhas da série de Balmer. Espectro contínuo vem de sólidos, líquidos ou gases densos e quentes (como o filamento incandescente).
(04) Verdadeira. É a espectroscopia: comparando as linhas observadas com as de cada elemento, identifica-se a composição da fonte (foi assim que se descobriu o hélio no Sol).
(08) Verdadeira. Relação de Planck–Einstein:
(16) Verdadeira. É o efeito Doppler da luz: fonte se afastando desloca as linhas para o vermelho, aproximando-se, para o azul. É assim que se mede a velocidade de estrelas e galáxias.
⚠️ A armadilha: a (02). “Lâmpada” lembra a luz contínua da incandescente, mas a de hidrogênio é um gás excitado: dá só algumas cores bem definidas.
A ideia em uma frase: cada elemento emite suas linhas próprias (E = hf de cada transição), e o movimento da fonte desloca essas linhas.
Resposta: soma 29 (01 + 04 + 08 + 16).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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