(a) Um laser laranja-avermelhado utilizado em cirurgia de olhos, para reparar retinas descoladas, produz radiação com comprimento de onda de 640,0 nm. Calcule a frequência (v) dessa radiação e a energia de um fóton e de um mol de fótons do laser. (dados: ; constante de Planck= fótons)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de física sobre luz e energia de fótons. A questão fala sobre um laser usado em cirurgia ocular que emite luz com comprimento de onda de 640,0 nm. Precisamos calcular a frequência dessa luz e a energia de um fóton e de um mol de fótons desse laser. Para isso, vamos usar algumas fórmulas da física, como a relação entre velocidade, comprimento de onda e frequência, e a fórmula da energia de um fóton.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a relação entre a velocidade da luz ( ), o comprimento de onda ( ) e a frequência ( ). A equação é:
A gente pode rearranjar essa fórmula para encontrar a frequência:

Passo 3

Agora, vamos converter o comprimento de onda de nanômetros para metros, porque as unidades precisam estar compatíveis. Sabemos que:

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula da frequência:
Fazendo a conta:

Passo 5

Agora que temos a frequência, vamos calcular a energia de um fóton usando a fórmula de Planck:
Onde:
  • é a energia do fóton
  • é a constante de Planck ( )
  • é a frequência que acabamos de calcular
Substituindo os valores:

Passo 6

Por último, vamos calcular a energia de um mol de fótons. Sabemos que 1 mol contém fótons. Então, multiplicamos a energia de um fóton por esse número:
Onde:
  • é a energia de um mol de fótons
  • é a constante de Avogadro ( ó)
Substituindo:
ó

Resposta

A frequência da radiação é , a energia de um fóton é e a energia de um mol de fótons é .

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