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 ( E = hclambda ) 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):
380 nm = 380 times 10^-9 m
750 nm = 750 times 10^-9 m

Passo 4

Agora, vamos calcular a energia correspondente ao menor comprimento de onda (380 nm):
Emáx = 6,626 times 10^-34 J·s times 3,00 times 10^8 m/s380 times 10^-9 m approx 5,23 times 10^-19 J á

Passo 5

Em seguida, calculamos a energia correspondente ao maior comprimento de onda (750 nm):
Emín = 6,626 times 10^-34 J·s times 3,00 times 10^8 m/s750 times 10^-9 m approx 2,65 times 10^-19 J í

Passo 6

Para facilitar a interpretação, vamos converter essas energias de joules (J) para elétron-volts (eV), onde Emáx approx 5,23 times 10^-19 J1,602 times 10^-19 J/eV approx 3,26 eV :
Emín approx 2,65 times 10^-19 J1,602 times 10^-19 J/eV approx 1,65 eV á
í

Resposta

O intervalo de energia dos fótons que compõem a luz visível está entre aproximadamente 1,65 e 3,26 elétron-volts (eV).

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