Uma lâmpada de descarga de emite luz amarela de comprimento de onda . quantos fótons de luz amarela são gerados pela lâmpada em 1,0 s?

Passo 1

Vamos lá! Temos uma lâmpada que consome de potência e emite luz amarela com comprimento de onda de . Nosso objetivo é descobrir quantos fótons dessa luz amarela a lâmpada gera em 1 segundo. Para resolver isso, vamos precisar dos conceitos de energia de fótons e relacionamento entre energia e potência.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia total que a lâmpada emite em 1 segundo. Sabemos que potência ( ) é a quantidade de energia ( ) por unidade de tempo ( ):
Substituindo os valores:

Passo 3

Agora, precisamos descobrir a energia de um único fóton de luz amarela. A energia de um fóton ( ) é dada pela fórmula:
Onde:
  • é a constante de Planck ( ),
  • é a velocidade da luz ( ),
  • é o comprimento de onda ( ).
Substituindo os valores:

Passo 4

Com a energia total emitida e a energia de cada fóton, podemos encontrar o número total de fótons ( ) gerados em 1 segundo. A relação é:
ó
Substituindo os valores:
ó

Resposta

A lâmpada gera aproximadamente fótons de luz amarela em 1 segundo.

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