Um laser de hélio-neônio emite luz vermelha com um comprimento de onda λ = 633   n m , em um feixe de 3,5   m m de diâmetro, com uma potência de 5,0   m W . Um detector colocado á frente do laser absorve totalmente a luz do feixe. Qual é o número de fótons absorvidos pelo detector por unidade de área e por unidade de tempo?

Passo 1

Admitindo que o feixe emitido é um feixe circular, nós teremos uma área(A) de A   = π r 2 = π d 2 4 que é atingida pelo feixe:

Um fóton tem energia E = h f = h c λ

Logo o feixe terá uma potência(P), que é igual a energia que os fótons chegam, logo:

P = N E = N h c λ (Ver exercício 2)

Dividindo P pela área nós termos o que queremos:

P A = N h c λ A         N A = ( λ P ) 1 h c π d 2 4       N A = 4 633 5.10 - 3 π 6,63.10 - 34 3.10 8 3,5.10 - 3 =    

N A = 1,7.10 21 f o t o n s m 2 s  

Resposta

1,7.10 21 f o t o n s m 2 s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados