Uma grande invenção da humanidade foi a lâmpada elétrica, cujo desenvolvimento recebeu a contribuição de vários inventores, entre eles Thomas Edison (1847-1931), que introduziu a primeira lâmpada comercializável no final no século XIX. Tais lâmpadas produziam luz por meio da incandescência de um filamento metálico, pelo qual passava uma corrente elétrica. Por tal motivo, foram chamadas de lâmpadas incandescentes. Esse modelo perdurou por praticamente um século. Quando o apelo à eficiência energética se tornou uma preocupação mundial, atribui-se às lâmpadas incandescentes uma significativa fonte de gasto de energia. Nesse contexto, surgiu uma outra invenção revolucionária, o LED, acrônimo de Light-Emitting Diode (Diodo Emissor de Luz). O LED utiliza outro princípio da Física para produzir iluminação, basicamente a transição de elétrons entre níveis de energia, absorvendo ou emitindo fótons. O funcionamento do LED está fundamentado em uma área da Física, surgida nos primórdios do século XX, chamada
Em um LED, a recombinação de portadores no semicondutor pode liberar energia na forma de fótons. A energia do fóton emitido está relacionada à diferença de energia envolvida na transição.
$$E_\gamma=hf$$
$$\Delta E=E_\gamma$$
Essa descrição pertence à Física Quântica, que trata da estrutura de energia dos materiais e das transições eletrônicas.
Na lâmpada incandescente, a corrente aquece um filamento e a luz é parte de sua emissão térmica. No LED, a emissão útil não depende de levar um filamento à incandescência. O processo descrito não é uma transformação do núcleo atômico.
Alternativa E.