Unidade
Subdomínio Espetro eletromagnético
6
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Apresentação de Física e Química A (10.º ano) sobre o espetro eletromagnético e a sua importância no estudo do Universo. O documento aborda os espetros de emissão e absorção, a identificação de elementos químicos através das riscas espetrais e a análise da radiação eletromagnética proveniente das estrelas e galáxias. Inclui ainda o estudo das observações de Edwin Hubble, o desvio para o vermelho das riscas espetrais, o efeito Doppler e a expansão do Universo. São também apresentados os fundamentos da Teoria do Big Bang e a radiação cósmica de fundo como evidências da origem e evolução do Universo. Material de apoio para alunos do 10.º ano na preparação de testes e revisões.
Tipologia: Slides
2026
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Unidade Subdomínio
Espetro eletromagnético
6.8 O Big Bang,
o desvio para o vermelho
e a radiação cósmica de fundo
... tem permitido conhecer melhor
o Universo e a sua origem.
Edwin Hubble, astrónomo
norte-americano, contribuiu para
o conhecimento que hoje temos
sobre as origens do Universo.
Edwin Hubble (1889-1953) Hubble determinou a distância a que se encontravam algumas «nebulosas», entre elas a Nebulosa de Andrómeda. Andrómeda.
Edwin Hubble, astrónomo
norte-americano, contribuiu para
o conhecimento que hoje temos
sobre as origens do Universo.
Edwin Hubble (1889-1953) Estas nebulosas eram galáxias independentes, tal como a Via Láctea. Andrómeda.
Como já estudou anteriormente, os espetros de emissão das estrelas não são contínuos. Espetro de emissão do Sol. As bandas a negro indicam a presença de elementos na atmosfera da estrela, que absorvem comprimentos de onda bem definidos. Conhecendo os espetros de emissão/absorção de diferentes elementos, é possível saber se estes se encontram na estrela. Riscas características do elemento sódio (Na)
Segundo o efeito Doppler , quando a fonte emissora de sinal se afasta do observador, o sinal captado pelo observador sofre um desvio para uma frequência menor. Por isso, o som da sirene da ambulância é mais grave quando esta se afasta de nós. O efeito Doppler é válido tanto para ondas mecânicas (como as ondas sonoras) como para ondas eletromagnéticas.
No espetro de luz visível:
- (^) o violeta tem maior frequência ; Maior frequência
- (^) o vermelho tem menor frequência. Menor frequência O desvio para o vermelho das riscas espetrais significa um desvio para frequências menores. Hubble concluiu que…
- (^) … as galáxias observadas se afastam da Terra;
- (^) … quanto mais distantes estão as galáxias, mais rapidamente se afastam.
A radiação cósmica de fundo
Se o Universo se encontra
em expansão, ...
... isso significa que, há muito tempo,
ocupava um volume menor.
O momento inicial do Universo , no qual
foi criado o espaço-tempo, a matéria e a energia,
é conhecido como o Big Bang.
Logo após o Big Bang , o Universo, recém-formado, encontra-se a uma temperatura extremamente elevada. Torna-se, assim, uma fonte de radiação eletromagnética (radiação térmica), de frequência muito elevada.
O momento inicial do Universo , no qual
foi criado o espaço-tempo, a matéria e a energia,
é conhecido como o Big Bang.
Big Bang Expansão Com a expansão do Universo, a energia criada no momento de formação distribui-se por um maior volume.
De acordo com a Teoria do Big Bang , a temperatura média atual do Universo corresponde a uma radiação com intensidade máxima nas micro-ondas.
Esta radiação é conhecida como
radiação cósmica de fundo.
Segundo a Teoria do Big Bang , esta radiação de micro-ondas preenche todo o Universo, contendo grande parte da energia deste.
A radiação cósmica de fundo foi detetada pela primeira vez nos anos 60 do século XX.
A deteção da radiação cósmica de fundo deu
um suporte experimental à Teoria do Big Bang.
A Estação Espacial Planck estuda, desde 2009, a radiação cósmica de fundo.