Em condições ideais, o sistema de visão humana é capaz de perceber uma luz com comprimento de onda de 550   n m se os fótons forem absorvidos pela retina à razão de pelo menos 100 fótons por segundo. Qual a potência luminosa absorvida pela retina nessas condições?

Passo 1

O problema fala sobre fótons com λ = 550   n m que incidem sobre a retina a uma taxa de 100 fótons por segundo e quer saber qual é a potência luminosa correspondente. Para isso, basta lembrar que potência é energia sobre tempo:

P = E Δ t

Por outro lado, a energia de um fóton é h f . Considerando N fótons:

E = N h f

Assim,

P = N Δ t   h f

Sabemos do enunciado que N Δ t = 100   f ó t o n s / s . Além disso:

f = c λ ⇒ P = N Δ t ⋅ h c λ

Passo 2

Substituindo os valores com h = 6,63 ⋅ 10 - 34   J s , c = 3 ⋅ 10 8   m / s , λ = 550 ⋅ 10 - 9   m e N Δ t = 100   s - 1 :

P = 3,6 ⋅ 10 - 17   W

Resposta

3,6 ⋅ 10 - 17   W

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