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Questão 24 - 1ª Fase - ITA 2025

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Gabarito

  • Questão ativa

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  • Não visualizadas

  • Resolução pendente

  • ANL

    Questão anulada

  • S/A

    Sem alternativas

Questão 24

Objetiva
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O efeito Raman ocorre quando há o espalhamento inelástico da luz pela matéria, de forma que o fóton espalhado contém um pequeno decremento ou incremento de um quantum de energia relacionado a transições entre modos vibracionais na matéria. Em um experimento realizado a temperatura ambiente, um fóton incidente de comprimento de onda de 620 nm é espalhado por um cristal, resultando em um fóton espalhado com comprimento de onda de 590 nm. Suponha que esse mesmo cristal, submetido à mesma radiação incidente, seja mantido a uma temperatura próxima ao zero absoluto, de tal forma que somente um modo vibracional esteja envolvido no espalhamento inelástico.

Assinale a alternativa que corresponde ao comprimento de onda do fóton espalhado.

Alternativas

  1. A

    565 nm

  2. B

    590 nm

  3. C

    602 nm

  4. D

    640 nm

  5. E

    653 nm

Gabarito:
    E

(I) No experimento realizado a temperatura ambiente, ocorre um incremento na energia do fóton. Logo:
hcx=hcλ0+∆ε{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}  (I)

(II) Em uma temperatura próxima de zero, o cristal é excitado pelo fóton ao primeiro e único estado vibracional ocorrendo decremento na energia do fóton. Assim:

hcλ'=hcλ0-∆ε{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}  (II)

Somando as equações (I) e (II), tem-se:

hcλ'+hcx=2hcλ0⇒1λ'+1x=2λ0{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}
⇒1λ'+1590=2620⇒1λ'=2620-1590{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}
λ'≈653 nm{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}

 

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