Um físico estuda a emissão de radiação eletromagnética de um...

Vamos analisar a questão proposta, que envolve a compreensão de conceitos fundamentais da Física Quântica e a aplicação da constante de Planck na determinação da energia de um fóton.

A questão central é a determinação da energia de um fóton a partir da sua frequência. A relação entre a energia de um fóton e sua frequência é dada pela fórmula:

E = h × f

Onde:

• E é a energia do fóton em joules (J).
• h é a constante de Planck, aproximadamente 7 × 10^-34 J·s (dado na questão).
• f é a frequência da radiação em hertz (Hz), no caso 5,0 × 10¹⁴ Hz.

Substituindo os valores na equação, temos:

E = 7 × 10^-34 J·s × 5,0 × 10¹⁴ Hz

Realizando a multiplicação:

E = 35 × 10^-20 J

Para ajustar a notação científica, podemos escrever:

E = 3,5 × 10^-19 J

Portanto, a resposta correta é a alternativa C - 3,5 × 10^-19 J.

Vamos agora examinar as alternativas incorretas:

• A - 1,4 × 10^-48 J: Este valor é extremamente pequeno e não condiz com a multiplicação feita entre a constante de Planck e a frequência fornecida.
• B - 3,0 × 10^-22 J: Apesar de mais próximo, ainda não reflete o cálculo correto. Erros comuns incluem o deslocamento incorreto dos expoentes.
• D - 6,6 × 10^-34 J: Esta opção parece confundir h com E, simplesmente reproduzindo o valor da constante de Planck.

Essa questão é um exemplo clássico da aplicação de conceitos fundamentais da Física Quântica, demonstrando a importância de compreender a relação entre energia e frequência.

Estratégia de resolução: Quando encontrar questões relacionadas a constantes e fórmulas físicas, destaque as constantes conhecidas e faça substituições cuidadosas para evitar erros de cálculo, sempre prestando atenção à notação científica.

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