Um laser emite fótons de 424   n m em um único pulso que dura 0,500   μ s . A potência do pulso é 2,80   M W . Supondo que os átomos do laser sofreram emissão estimulada apenas uma vez, quantos átomos contribuíram para o pulso luminoso?

Passo 1

Os dados que o problema nos dá são:

λ = 424 n m

Δ t = 0,6 × 10 - 6 s

P = 2,8 × 10 6 W

N = ?

Passo 2

Sabemos que potência é energia por tempo, e que a energia total é h f multiplicado pelo número de fótons N , então podemos escrever a seguinte expressão:

P = E Δ t

P = N h f Δ t

E queremos determinar o número de fótons, então queremos N :

N = P Δ t h f

Certo até aqui?

Passo 3

Sabemos que a frequência está relacionado com o comprimento de onda:

c = λ f

Então podemos escrever N em função de λ : N = P λ Δ t h c

Agora é só substituir!

N = 2,8 × 10 6 . 424 × 10 - 9 . 0,5 × 10 - 6 6,63 × 10 - 34 . 3 × 10 9 = 29,84 × 10 17

Resposta

29,84 × 10 17

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