04 - Calcule o comprimento de onda da luz de trânsito amarela de frequência
. Qual a energia da luz amarela? Constante de Planck
J.s.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: calcular o comprimento de onda da luz amarela e calcular a energia de um fóton dessa luz.
Dados fornecidos:
Dados fornecidos:
As perguntas são:
- Qual o comprimento de onda
da luz? - Qual a energia
de um fóton dessa luz?
Passo 2
Fórmula que liga velocidade da luz, frequência e comprimento de onda:
Explicando cada símbolo:
é a velocidade da luz em metros por segundo (
),
é o comprimento de onda em metros (
),
é a frequência em hertz (
).
Isolando da fórmula:
Isolando
Verificação de unidades:
dividido por
dá
, que é coerente.
Passo 3
Substituindo os valores na fórmula de
:
Calculemos mantissas e potências separadamente. Para as potências:
Para as mantissas:
Portanto
Reescrevendo em notação usual:
Convertendo para nanômetros (1 nm =
):
(arredondando para três algarismos significativos). Isso faz sentido: luz amarela costuma estar na faixa de aproximadamente
–
.
Passo 4
Agora a energia por fóton. Fórmula da energia de um fóton:
onde
é a constante de Planck (
) e
é a frequência (
). Substituindo os valores:
Multiplicando mantissas:
Multiplicando potências:
Logo
Arredondando para três algarismos significativos:
Se quiser interpretar em elétron-volts (opcional, útil para intuição):
. Então
Passo 5
Resumo final: comprimento de onda na faixa visível (próximo de
) e energia por fóton próxima de
(ou
). Força aí — lembrar dessas fórmulas e do cuidado com potências de dez resolve muita questão rápida na prova!