Uma lâmpada de sódio tem uma potência de 200 W. Considerando que a luz emitida é de 590 nm, o número de fótons emitidos é de (c = 3 x 10^8 m/s e h = 6,63 x 10^-34 J.s):
a. 5,94 x 10^21 fótons/s
b. 5,94 x 10^20 fótons/s
c. 5,94 x 10^19 fótons/s
d. 5,94 x 10^18 fótons/s
e. 5,94 x 10^17 fótons/s

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de Física que envolve energia e fótons. A gente precisa entender como calcular o número de fótons emitidos por uma lâmpada de sódio que tem uma potência de 200 W e emite luz com comprimento de onda de 590 nm. Para isso, vamos usar algumas fórmulas básicas da física quântica e da óptica.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia de um único fóton. A energia de um fóton ( E) é dada pela fórmula:
E = h cdot clambda
Onde:
  • h é a constante de Planck ( 6,63 times 10^-34 J·s),
  • c é a velocidade da luz ( 3 times 10^8 m/s),
  • lambda é o comprimento de onda da luz (590 nm, que é 590 times 10^-9 m).

Passo 3

Vamos substituir os valores na fórmula para encontrar a energia de um fóton:
E = 6,63 times 10^-34 , J·s times 3 times 10^8 , m/s590 times 10^-9 , m

Passo 4

Calculando:
E = 6,63 times 3590 times 10^-34 times 10^810^-9 , J
E = 19,89590 times 10^-17 , J
E approx 3,37 times 10^-19 , J

Passo 5

Agora, para encontrar o número de fótons emitidos por segundo ( N), usamos a relação entre potência ( P) e energia:
P = N cdot E
N = PE
Substituindo os valores:
N = 200 , W3,37 times 10^-19 , J
N approx 5,94 times 10^20 , fótons/s ó

Resposta

b. 5,94 times 10^20 fótons/s

Exercícios relacionados