Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Moysés - Vol. 4 - Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 1

Para verificar se o conceito de fóton é relevante no eletromagnetismo microscópico, considere uma estação de rádio que transmite na frequência de 1   M H z e com uma potência total emitida de 5   k W . (a) Calcule o comprimento de onda das ondas de rádio emitidas. (b) Calcule a energia correspondente dos fótons, em e V . (c) Quantos fótons são emitidos por segundo?

Passo 1

a)

As ondas se propagam no ar, usando a aproximação de que avelocidade de propagação das onda no ar é igual a velocidade la luz, temos que

c = λ f

3 × 10 8 = λ 1 1 × 10 6

λ = 300     m

Prontinho!

Passo 2

b)

A energia dos fótons é dada por

E = h f

A constante de Planck em e V ⋅ s   vale; h = 4,136 × 10 - 15 e V ⋅ s .

Com isso:

E = 4,136 × 10 - 15 e V ⋅ s 1 × 10 6   s - 1

E = 4,136 × 10 - 9 e V

Tranquilo?

Passo 3

c)

Olhando no enunciado vemos que ele nos deu o valor da potência. Mas potência é energia sobre tempo:

P o t = E Δ t

E = P o t ( Δ t )

Então, a energia em 1 s é:

E 1 s = P o t 1 s

E 1 s = 5 × 10 3 J

Vimos na letra b o valor da energia para 1 fóton. Então vamos fazer uma regrinha de três pra descobrir quantos fótosn temos aqui:

1 - 4,136 × 10 - 9 e V

x - 5 × 10 3 J  

Eita... as unidades não estão iguais. Vamos ter que transformar!

4,136 × 10 - 9 e V = 6,618 × 10 - 28 J

Pois

1 e V = 1,6 × 10 - 19 J

Então a regra de três fica;

1 - 6,618 × 10 - 28 J

x - 5 × 10 3 J  

Então

x = 7,56 × 10 30   f ó t o n s

Maravilha!

Resposta

a) λ = 300     m

b) E = 4,136 × 10 - 9 e V

c) 7,56 × 10 30   f ó t o n s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um feixe de fótons linearmente polarizados na direção x incide, em sequência, sobre um par de analisadores de polarização. O primeiro deles tem seu eixo de transmissão máxima orientado segundo um ângu
Sejam u e v dois vetores de estado fixos (normalizados) e λ = re i θ um número complexo variável. Demonstre que min λ ⁡ u + λ v 2 = 1 - u v 2 quando λ varia, onde o mínimo é atingido para λ = - v u .
09. Um fóton linearmente polarizado na direção θ incide sobre um analisador orientado na direção φ , podendo atravessá-lo (resultado = 1 ) ou não (resultado = 0 ). Mostre que a incerteza no resultado
Duas fontes de luz monocromáticas, A e B, emitem o mesmo número de fótons por segundo. O comprimento de onda de A é λA = 400 nm e o comprimento de onda de B é λB = 600 nm. A potência irradiada pela fo
O caráter quantificado da radiação eletromagnética é observado pelo (a) experimento de dupla fenda de Young, (b) difração da luz por uma pequena abertura, (c) pelo efeito fotoelétrico, (d) pelo experi