Uma lâmpada de sódio de () irradia energia uniformemente em todas as direções.
- Quantos fótons por segundo são emitidos pela lâmpada?
- A que distância da lâmpada uma tela totalmente absorvente absorve fótons à taxa de ?
- Qual é o fluxo de fótons (fótons por unidade de área e por unidade de tempo) em uma pequena tela situada a da lâmpada?
Passo 1
Letra a)
A potência da lâmpada é de .
A energia individual de cada fóton é:
Onde:
A taxa de emissão de fótons vai ser:
Passo 2
Letra b)
Como a lâmpada irradia luz uniformemente em todas as direções, isso significa que a luz se espalha numa esfera com centro na fonte de luz.
A superfície de uma esfera é dada por:
Assim, o número de fótons emitidos por unidade de tempo por unidade de área vai ser:
Passo 3
Nós queremos achar a distância correspondente a um fluxo de fótons de .
Rearranjando a fórmula e substituindo os valores:
Passo 4
Letra c)
Para uma distância de da fonte luminosa, o fluxo de elétrons vai ser:
Resposta
Letra a)
Letra b)
Letra c)