Quantos fótons por segundos de comprimento 1.10-10 m você possui se a potência de um laser é 3 mW ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer descobrir quantos fótons por segundo estão presentes num laser que tem uma potência de 3 mW e um comprimento de onda de metros. Vamos usar conceitos de física como energia dos fótons e potência para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a energia de um único fóton. A fórmula para isso é:
E = hclambda
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 ( m).

Passo 3

Vamos substituir os valores na fórmula:
E = 6.626 times 10^-34 , J·s times 3 times 10^8 , m/s1.10^-10 , m
E = 1.9878 times 10^-25 , J·m1.10^-10 , m = 1.807 times 10^-15 , J

Passo 4

Agora, sabemos que a potência ( N = PE ) é energia por unidade de tempo. Queremos saber quantos fótons são emitidos por segundo, então usamos a fórmula:
Onde:
  • é o número de fótons por segundo,
  • é a potência do laser (3 mW = W),
  • é a energia de um fóton ( J).

Passo 5

Substituindo os valores:
N = 3 times 10^-3 , W1.807 times 10^-15 , J = 1.66 times 10^12 , fótons/s ó

Resposta

O laser emite aproximadamente fótons por segundo.

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