Quantos fótons/s são emitidos por uma fonte de 100 Watt de comprimento de onda 600 nm ?
Passo 1
O problema pede para descobrir quantos fótons por segundo são emitidos por uma fonte que tem uma potência de 100 Watts e emite luz com comprimento de onda de 600 nanômetros. Vamos usar conceitos de física relacionados à energia dos fótons e à potência da fonte para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que a potência (em Watts) representa a quantidade de energia liberada por segundo. Para encontrar o número de fótons emitidos por segundo, vamos calcular a energia de um único fóton e depois ver quantos desses fótons correspondem à energia total liberada em um segundo.
Passo 3
A energia de um fóton pode ser calculada pela fórmula:
onde:
-
é a energia do fóton, -
é a constante de Planck ( J·s), -
é a velocidade da luz ( m/s), -
é o comprimento de onda da luz.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula para encontrar a energia de um fóton com comprimento de onda de 600 nm (
m):
Passo 5
Agora, sabendo que a fonte libera 100 Joules por segundo (100 W), podemos calcular o número de fótons emitidos por segundo dividindo a potência pela energia de um fóton:
Resposta
A fonte emite aproximadamente
fótons por segundo.