Física — Óptica e Ondas Múltipla Escolha

Nos Lasers (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), as transições eletrônicas são geradas por um estímulo externo. Em um laser de rubi, por exemplo, elétrons do Cr(3+) são excitados até um nível mais alto por fótons emitidos por uma lâmpada de Xenônio. O feixe do Laser emitido é composto por:

Nos Lasers (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), as transições eletrônicas são geradas por um estímulo externo. Em um laser de rubi, por exemplo, elétrons do Cr(3+) são excitados até um nível mais alto por fótons emitidos por uma lâmpada de Xenônio. O feixe do Laser emitido é composto por:

  1. Raios Gama.
  2. Fótons.
  3. Elétrons.
  4. Prótons.

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B - Fótons

Introdução

O LASER é um dispositivo que produz luz amplificada por emissão estimulada de radiação. Para responder esta questão, precisamos entender a natureza da luz e do feixe laser.

Desenvolvimento

O que é um Laser?

LASER = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Amplificação de Luz por Emissão Estimulada de Radiação)

Princípio de funcionamento:

  • Elétrons são excitados para níveis energéticos mais altos
  • Quando retornam ao nível fundamental, emitem fótons
  • Os fótons são coerentes (mesma frequência, fase e direção)
  • Resulta em um feixe de luz altamente concentrado

Natureza da Radiação Eletromagnética

Toda radiação eletromagnética, incluindo a luz visível, é composta por fótons:

$$E = hf$$

Onde:

  • $E$ = energia do fóton
  • $h$ = constante de Planck ($6,626 \times 10^{-34}$ J·s)
  • $f$ = frequência da radiação

Análise das Alternativas

AlternativaCorreto?Justificativa
A) Raios GamaSão radiação nuclear de alta energia, não o que lasers comuns emitem
B) FótonsLuz é composta por fótons - partículas de radiação eletromagnética
C) ElétronsSão partículas carregadas negativamente, não formam o feixe luminoso
D) PrótonsPartículas nucleares positivas, irrelevantes para óptica laser

Conclusão

O feixe do laser é composto por fótons porque a própria palavra LASER refere-se à emissão de radiação (luz), que na física quântica consiste em pacotes discretos de energia chamados fótons.

Resposta correta: Alternativa B

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