Qual o número de fótons emitidos por segundo por um laser de nitrogênio com potência de 1,00 mW . Comprimento de onda do laser de nitrogênio é de 337 nm .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para descobrir quantos fótons são emitidos por segundo por um laser de nitrogênio com uma potência de 1,00 mW e comprimento de onda de 337 nm. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de energia de fótons, potência e como relacionar esses valores.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a energia de um único fóton. A energia de um fóton pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
  • é a constante de Planck, que vale aproximadamente
  • é a velocidade da luz, cerca de
  • é o comprimento de onda, que neste caso é 337 nm (ou )

Passo 3

Vamos substituir os valores na fórmula para encontrar a energia de um fóton:

Passo 4

Agora que sabemos a energia de um fóton, vamos calcular quantos fótons são emitidos por segundo. A potência do laser ( ) está relacionada à energia total emitida por segundo:
Onde:
  • é a potência (1,00 mW ou )
  • é o número de fótons por segundo
  • é a energia de um fóton
Rearranjando a fórmula para encontrar :

Passo 5

Substituindo os valores que já temos:
ó

Resposta

O laser de nitrogênio emite aproximadamente fótons por segundo.

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