Calcule o comprimento de onda e energia das ondas com as seguintes frequências
. Microondas
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente achar duas paradas de uma onda de micro-ondas que tem frequência
:
- o comprimento de onda
, que é basicamente a distância entre cristas consecutivas da onda; - a energia de um fóton dessa onda, ou seja, a energia que cada “pacotinho” de luz carrega.
Conteúdo: Física de ondas eletromagnéticas (relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda) e Física quântica básica (energia de fóton).
O que vamos precisar:
- A velocidade da luz no vácuo
. - A constante de Planck
.
Passo 2
Primeiro a gente converte a frequência para o SI:
Depois usa a fórmula básica de onda:
que vem da ideia de que a onda viaja a velocidade
, dando
.
Passo 3
Agora é só substituir:
Ou seja, o comprimento de onda é cerca de
(12,2 cm).
Passo 4
Agora a energia de um fóton. Teoria quântica diz que
onde
é a constante de Planck.
Passo 5
Substituindo:
Se quiser em elétron-volt (
), lembra que
, então
Resposta
Comprimento de onda
(12,2 cm)
Energia do fóton (≈
)
Energia do fóton