onde .s é a constante de Planck e c é a velocidade da luz em valores com quatro algarismos significativos.
A tabela abaixo apresenta a composição química de alguns dos materiais semicondutores usualmente empregados em LEDs comerciais que permitem a geração das mais variadas cores associadas aos fótons emitidos pelos dispositivos em que são empregados.
A B C
Cor Material Comprimento de onda
Super vermelho GaAIAs 660 nm
Vermelho GaAsP 635 nm
Vermelho AllnGaP 636 nm
Vermelho GaP 700 nm
Verde GaP 565 nm
Verde GaP 555 nm
Verde AllnGaP 574 nm
Verde 505 nm
Verde 525 nm
Verde 525 nm
Branco Todo espectro
Azul SiC 430 nm
Azul 470 nm
Azul SiC 430 nm
Laranja AllnGaP 610 nm
Amarelo AllnGaP 590 nm
Âmbar GaAsP 605 nm
Assinale a alternativa que apresenta um valor adequado para o gap de energia do LED verde composto por InGaN estimado de acordo com o modelo acima.
a) b)
c) 250 meV
d)
e)

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre LED verde feito de InGaN! O que precisamos aqui é entender como calcular o gap de energia usando a relação entre energia, frequência e comprimento de onda da luz emitida pelo LED. Vamos usar a fórmula , onde é a constante de Planck e é a velocidade da luz. Além disso, vamos olhar para o comprimento de onda correspondente ao LED verde de InGaN na tabela.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o comprimento de onda do LED verde de InGaN na tabela. Vemos que temos três entradas para verde com InGaN:
  • 505 nm
  • 525 nm
  • 525 nm
Vamos usar um desses valores para calcular o gap de energia. Vamos escolher (que é o mais comum entre os listados).

Passo 3

Agora, vamos lembrar o que cada símbolo na fórmula significa:
  • é a constante de Planck.
  • é a velocidade da luz.
  • é o comprimento de onda.
Precisamos primeiro converter o comprimento de onda de nanômetros para metros para manter as unidades consistentes:

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores na fórmula :

Passo 5

Vamos calcular o numerador primeiro:
Então, dividimos por :

Resposta

A alternativa correta é a letra d) .

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Para cada um dos sistemas abaixo, estando os mesmos em equilíbrio termodinâmico, determine o número de graus de liberdade e faça uma escolha razoável das variáveis intensivas independentes necessárias para especificar o estado de equilíbrio do sistema (ignore a ionização da água nos itens de a-d):
a. Uma solução aquosa de sacarose;
Analise as proposições abaixo a respeito do modelo proposto por Bohr.
I. Bohr postulou que um elétron em um átomo pode circular em torno do núcleo descrevendo órbitas estacionárias sem emitir nenhuma radiação.
II. De acordo com Bohr, existe uma energia definida associada a cada órbita estacionária, e o átomo só irradia energia ao fazer uma transição de uma dessas órbitas para a outra.
III. A energia é irradiada na forma de um fóton e obedece à Equação
Onde h é a constante de Planck.
IV. Um átomo emite ou absorve radiação em uma determinada frequência quando um elétron daquele átomo se move em um estado quântico estacionário. Estão corretas apenas as afirmativas
a) II, III.
b) I e II.
c) I e III.
d) I, II e IV
Para cada um dos sistemas abaixo, estando os mesmos em equilíbrio termodinâmico, determine o número de graus de liberdade e faça uma escolha razoável das variáveis intensivas independentes necessárias para especificar o estado de equilíbrio do sistema (ignore a ionização da água nos itens de a-d):
c. Sacarose sólida em equilíbrio termodinâmico com uma solução aquosa de sacarose e maltose;
Para cada um dos sistemas abaixo, estando os mesmos em equilíbrio termodinâmico, determine o número de graus de liberdade e faça uma escolha razoável das variáveis intensivas independentes necessárias para especificar o estado de equilíbrio do sistema (ignore a ionização da água nos itens de a-d):
e. Uma mistura em fase gasosa de e N em equilíbrio químico, em que todo N venha da dissociação do ;