Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 38.Exercícios - Ex. 30
38.30. Cirurgia PRK. A caratectomia fotoferrativa (PRK) é uma cirurgia a laser que corrige miopia e hipermetropia removendo parte da lente do olho para alterar a sua curvatura e, consequentemente, a distância focal. Essa cirurgia pode remover camadas de de espessura por meio de pulsos com de duração de um feixe de laser com um comprimento de onda de 193 nm. Feixes de baixa intensidade podem ser usados porque cada fóton individual tem energia suficiente para quebrar as ligações covalentes do tecido. A) Em que parte do espectro eletromagnético está essa luz? B) Qual é a energia de um único fóton? C) Se um feixe de é usado, quantos fótons são transmitidos para a lente em cada pulso?
Passo 1
O comprimento de onda é de . Esse comprimento de onda está dentro do infravermelho, que tem um intervalo em torno de . Essa é a resposta do item (a).
Passo 2
Agora vamos para o item (b). Tudo que precisamos para calcular a energia de um fóton é o comprimento de onda desse fóton. Podemos usar essa equação
Agora substituindo os valores
Atenção, é importante notar que
Se quiser o resultado em eletro-volts, basta usar o fator de conversão
Passo 3
Vamos finalmente para o item (c). A quantidade de fótons por pulso. A gente pode usar essa equação
A potência é a razão entre a energia total e o tempo de cada pulso. A energia total é o produto entre a energia de um fóton e o número de fótons
Como nós queremos o número de fótons, é só isolar
Agora é só substituir os valores
Resposta
- Infravermelho