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:
Substituindo os valores:
Resposta
A lâmpada gera aproximadamente
fótons de luz amarela em 1 segundo.
Exercícios relacionados
O elemento chumbo (
) compõe-se de quatro isótopos encontrados na natureza com massas de 203,97302, 205,97444, 206, 97587, 207,97663u. A abundância relativa desses quatro isótopos são
, respectivamente. A partir desses dados, calcule a massa atômica média do chumbo.
(b) Quantos átomos de ródio teriam de ser colocados lado a lado para perfazer uma distância de
?
(a) Qual o raio de um átomo de ródio em angström (
) e em metros (m)?
c) quantos elétrons de nível mais externo um átomo de Si possui?