Física da Luz: Comprimento de Onda e Energia

CBO Teórica 1 - Prova de Bases da Oftalmologia — Prova 2019

Enunciado

Considerando um meio no qual a luz se propaga com velocidade constante, assinale a alternativa correta:

Alternativas

1. A) Comprimento de onda entre 800 a 1000 nm serão percebidos pelo olho humano como luz de cor azul.
2. B) Quanto menor o comprimento de onda. maior é a energia liberada na interação com objetos reais.
3. C) Raios que se propagam com frequência maior apresentaram maior comprimento de onda.
4. D) Na dispersão da luz em feixes monocromáticos, o espectro vermelho vai se propagar com uma velocidade superior ao do espectro azul.

Pérola Clínica

↓ Comprimento de onda (λ) = ↑ Frequência (f) = ↑ Energia (E).

Resumo-Chave

A energia de um fóton é inversamente proporcional ao seu comprimento de onda; portanto, radiações com comprimentos menores (como UV) possuem maior energia e potencial de dano tecidual.

Contexto Educacional

A compreensão da natureza dual da luz (onda-partícula) é essencial na oftalmologia. A energia transportada pela radiação eletromagnética determina como ela interage com as estruturas oculares. Radiações de curto comprimento de onda, como o UV-B, possuem energia suficiente para quebrar ligações químicas, causando fotoceratite ou catarata. No vácuo, todas as cores viajam à mesma velocidade (c). No entanto, em meios materiais (como o cristalino ou lentes), a velocidade depende do índice de refração, que varia com o comprimento de onda (fenômeno da dispersão). Isso explica a aberração cromática, onde diferentes cores focam em pontos distintos da retina.

Perguntas Frequentes

Qual a relação entre comprimento de onda e energia?

A energia (E) de um fóton é dada pela equação E = h.f ou E = h.c/λ, onde h é a constante de Planck, f a frequência, c a velocidade da luz e λ o comprimento de onda. Isso demonstra que a energia é inversamente proporcional ao comprimento de onda.

Quais as cores do espectro visível e seus comprimentos?

O espectro visível humano vai de aproximadamente 400 nm (violeta/azul) a 700 nm (vermelho). Comprimentos abaixo de 400 nm entram no ultravioleta (alta energia) e acima de 700 nm entram no infravermelho (baixa energia).

O que acontece na dispersão da luz em um prisma?

Ao passar por um meio dispersivo, a luz branca se decompõe. A luz azul (menor λ) sofre maior desvio e viaja mais lentamente no meio do que a luz vermelha (maior λ), que sofre menor desvio e viaja mais rápido.

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