Qual é o comprimento de onda da luz de um laser de 10 mW que emite
fótons por segundo?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para descobrir o comprimento de onda da luz de um laser que tem uma potência de 10 mW e emite
fótons por segundo. Vamos usar conceitos de física quântica, especificamente sobre energia dos fótons e potência.
Passo 2
Primeiro, a gente sabe que a energia de um fóton é dada por:
Aqui,
é a energia,
é a constante de Planck (
J·s),
é a velocidade da luz (
m/s), e
é o comprimento de onda que queremos encontrar.
Passo 3
Sabendo que a potência
é a energia por unidade de tempo, podemos relacionar a potência do laser com a energia total dos fótons emitidos por segundo:
Como
segundo, a equação simplifica para:
Substituindo
da primeira equação:
Agora, vamos isolar
:
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Calculando passo a passo:
Convertendo para nanômetros (1 m =
nm):
Resposta
O comprimento de onda da luz do laser é de aproximadamente 795 nm.