Os comprimentos de onda de luz visível estão no intervalo de 380 nm a 750 nm aproximadamente. Qual é o correspondente intervalo para as energias dos fótons componondo a luz visível?
Passo 1
Vamos resumir o problema: queremos descobrir o intervalo de energia dos fótons que formam a luz visível, sabendo que os comprimentos de onda dessa luz estão entre 380 nm e 750 nm. Para resolver isso, vamos usar a relação entre energia e comprimento de onda dos fótons, que envolve conceitos de física como a constante de Planck e a velocidade da luz.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar a fórmula que relaciona a energia de um fóton (
) com o seu comprimento de onda (
):
Onde:
-
é a constante de Planck ( J·s) -
é a velocidade da luz ( m/s) -
é o comprimento de onda em metros
Passo 3
Como os comprimentos de onda estão em nanômetros (nm), vamos convertê-los para metros (m):
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia correspondente ao menor comprimento de onda (380 nm):
Passo 5
Em seguida, calculamos a energia correspondente ao maior comprimento de onda (750 nm):
Passo 6
Para facilitar a interpretação, vamos converter essas energias de joules (J) para elétron-volts (eV), onde
:
Resposta
O intervalo de energia dos fótons que compõem a luz visível está entre aproximadamente 1,65 e 3,26 elétron-volts (eV).