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Saludos amigos tengo una inquietud respecto una pregunta de física moderna. Dice asi:
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Un haz de radiación infrarroja posee menor energía que uno de radiación visible de la misma intensidad.
¿Verdadero (V) o Falso (F)?.
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Verán, según la teoría electromagnética clásica la intensidad de una radiación electromagnética
(expresada en 
) es igual a la densidad de energía promedio 
(expresada en 
) multiplicada por la velocidad de la luz 
(expresada en m/s).
Según esto, si las dos radiaciones poseen la misma intensidad, también tendrán la misma densidad de energía promedio, y por tanto esta proposición es FALSA.
El otro tipo de razonamiento que concluye en que esta proposición es VERDADERA: Según la teoría cuántica de la radiación la intensidad de una onda electromagnética es directamente proporcional al número de fotones
de la radiación y a la energía 
de cada fotón, según esta relación:
siendo
el área de una superficie colocada en forma transversal a la dirección de propagación y 
el tiempo.
Pero la energíade un fotón es proporcional a la frecuencia 
de la radiación electromagnética (
), y como la frecuencia de la radiación infraroja es menor que la de la luz visible, se concluye que la energía de la radiación infrarroja será menor que la de la luz visible, y por tanto que la proposición es VERDADERA.
Estos dos razonamientos “lógicos” me llevan a dos conclusiones diametralmente opuestas. Pero obviamente en uno de los dos razonamientos tiene un error. Ahora,si bien la energía de un fotón de radiación infrarrojo es menor que un foton de radiación visible, esto no implica que la energía de la radiación también lo sea. Una radiación monocromática se compone de una cantidad bastante grande de fotones y por tanto su energía se obtiene multiplicando la energía de un fotón de radiación por el número de fotones que lo componen. Como las intensidades son iguales, deben existir más fotones de luz infrarroja que fotones de luz visible.
pero me queda la duda, entonces ¿con cual de las 2 opciones me quedo?
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Un haz de radiación infrarroja posee menor energía que uno de radiación visible de la misma intensidad.
¿Verdadero (V) o Falso (F)?.
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Verán, según la teoría electromagnética clásica la intensidad de una radiación electromagnética
Según esto, si las dos radiaciones poseen la misma intensidad, también tendrán la misma densidad de energía promedio, y por tanto esta proposición es FALSA.
El otro tipo de razonamiento que concluye en que esta proposición es VERDADERA: Según la teoría cuántica de la radiación la intensidad
siendo
Pero la energía
Estos dos razonamientos “lógicos” me llevan a dos conclusiones diametralmente opuestas. Pero obviamente en uno de los dos razonamientos tiene un error. Ahora,si bien la energía de un fotón de radiación infrarrojo es menor que un foton de radiación visible, esto no implica que la energía de la radiación también lo sea. Una radiación monocromática se compone de una cantidad bastante grande de fotones y por tanto su energía se obtiene multiplicando la energía de un fotón de radiación por el número de fotones que lo componen. Como las intensidades son iguales, deben existir más fotones de luz infrarroja que fotones de luz visible.
pero me queda la duda, entonces ¿con cual de las 2 opciones me quedo?
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