Calcule o comprimento de onda e energia das ondas com as seguintes frequências
. Wi-Fi
Passo 1
Resumo do enunciado: a gente quer achar o comprimento de onda e a energia de uma onda eletromagnética com frequência
.
Conteúdo da matéria: ondas eletromagnéticas (relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda) e fótons (energia de um só “pacotinho” de luz).
O que vamos precisar:
Conteúdo da matéria: ondas eletromagnéticas (relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda) e fótons (energia de um só “pacotinho” de luz).
O que vamos precisar:
- A velocidade da luz no vácuo
. - A relação
- A constante de Planck
e a fórmula
Passo 2
Cálculo do comprimento de onda.
- Converter a frequência pra hertz:
2) Aplicar
$$\lambda = \frac{3{,}0\times108;\mathrm{m/s}}{2{,}4\times109;\mathrm{Hz}}
= 1{,}25\times10^{-1};\mathrm{m}
= 0{,}125;\mathrm{m},. $$
Explicação rápida: como a onda viaja a metros por segundo e oscila
vezes por segundo, cada “pico” fica a
metros de distância.
Explicação rápida: como a onda viaja a
Passo 3
Cálculo da energia de um fóton dessa frequência.
- Usamos
2) Substituindo:
$$E = (6{,}626\times10^{-34};\mathrm{J\cdot s})\times(2{,}4\times109;\mathrm{s{-1}})
= 1{,}59\times10^{-24};\mathrm{J},. $$
Teoria por trás: a luz (ou onda de rádio, Wi-Fi etc.) vem em “pacotinhos” de energia , e cada pacotinho tem energia proporcional à frequência.
Teoria por trás: a luz (ou onda de rádio, Wi-Fi etc.) vem em “pacotinhos” de energia
Resposta
Comprimento de onda:
.
Energia de um fóton: .
Energia de um fóton: