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:
Resposta
O laser He-Ne emite aproximadamente
fótons por segundo.