O laser He-Ne emite radiação com comprimento de onda . Quantos fótons são emitidos por segundos pelo laser com uma potência de 1 mW ?

Passo 1

Vamos resolver um exercício que envolve física, especificamente a parte da óptica e da física quântica. A questão nos pede para calcular quantos fótons são emitidos por segundo por um laser He-Ne que tem um comprimento de onda de e uma potência de . Para isso, vamos precisar usar a relação entre energia, frequência da luz e potência.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a energia de um único fóton emitido pelo laser. A energia de um fóton ( ) é dada pela fórmula:
Onde:
  • é a constante de Planck, aproximadamente .
  • é a velocidade da luz no vácuo, cerca de .
  • é o comprimento de onda da radiação emitida, que é ou .
Substituindo os valores:
Vamos calcular o valor:

Passo 3

Agora, sabemos que a potência ( ) do laser é a quantidade de energia emitida por segundo. Para encontrar o número de fótons emitidos por segundo ( ), usamos a relação:
Rearranjando para encontrar :
A potência do laser é de , que é . Substituindo os valores:
ó

Resposta

O laser He-Ne emite aproximadamente fótons por segundo.

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