Quantos fótons associados com um comprimento de onda
metros você precisa para criar um pulso de laser de energia de 1 J .
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente precisa descobrir quantos fótons, que têm um comprimento de onda de
metros, são necessários para formar um pulso de laser com uma energia total de 1 joule. Para resolver isso, vamos usar conceitos de física sobre energia dos fótons e como relacionar isso com a quantidade total de energia que queremos.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber como calcular a energia de um único fóton. A fórmula que usamos para isso é:
Aqui,
é a energia do fóton,
é a constante de Planck (
J·s),
é a velocidade da luz (
m/s), e
é o comprimento de onda do fóton.
Passo 3
Vamos agora calcular a energia de um fóton com o comprimento de onda dado (
metros):
Então, cada fóton tem uma energia de aproximadamente
joules.
Passo 4
Agora, queremos saber quantos desses fótons são necessários para totalizar 1 joule de energia. Para isso, dividimos a energia total pelo valor da energia de um só fóton:
Resposta
Você precisa de aproximadamente
fótons com comprimento de onda
metros para criar um pulso de laser de 1 joule.