Uma lâmpada azul de 100   W emite luz de comprimento de onda de 450   n m . Se 12 % da energia surge sob forma de luz, quantos fótons são emitidos por segundo?

Passo 1

E aíí colega, vamos pra mais uma?

Olha, aqui vamos ter que nos atentar que a energia de um fóton com comprimento de onda λ é dada por

E f ó t o n = h c λ

Onde h = 6,63 × 10 - 34   J . s e c = 3 × 10 8   m / s

Além disso, o número n de fótons emitidos por segundo é dado por

n = E t o t a l E f ó t o n

E também vamos lembrar que

100   W = 100   J / s

Agora sim, vamos lá!

Passo 2

Sabemos que 12 % da energia surge sob forma de luz. Logo, a energia total na transformação em luz é

E t o t a l = 12 % × 100 = 12   J / s

Sabendo que o fóton tem comprimento λ = 450   n m , podemos calcular sua energia:

E f ó t o n = 6,63 × 10 - 34 × 3 × 10 8 450 × 10 - 9

E f ó t o n = 4,42 × 10 - 19   J

Ebaaa, já temos as principais informações pro exercício :D

Passo 3

Sabemos que o número n de fótons emitidos por segundo é dado por

n = E t o t a l E f ó t o n

Então:

n = 12   J / s 4,42 × 10 - 19   J

n = 2,71 × 10 19   f ó t o n s / s e g u n d o

Resposta

n = 2,71 × 10 19   f ó t o n s / s e g u n d o

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