Calcule o fluxo de fótons (\#fótons/s) que uma lâmpada de 5 W emite, considerando que todos os fótons são emitidos com comprimento de onda de 450 nm . Calcule a energia do fóton em JeeV.
E: 4,417 times 10^-19 J=2,76 eV; Fluxo =1,13 times 10^19 fótons / s

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente calcular duas coisas de uma lâmpada de 5 W que emite só fótons com comprimento de onda λ = 450 nm:
  1. a energia de cada fóton (em joule e depois em eV)
  2. o fluxo de fótons, ou seja, quantos fótons por segundo saem dessa lâmpada.
Conteúdo: física de fótons (energia ) e relação entre potência e número de fótons ( ). Vamos precisar de:
  • constante de Planck
  • velocidade da luz
  • conversão

Passo 2

Calcular a energia de um fóton em joule usando
E = h,clambda
Substituindo:
E = 6,626times10^-34,J,s;times;3,00times10^8,m/s450times10^-9,m =4,417times10^-19,J

Passo 3

Converter essa energia para elétron-volts (eV) dividindo por Erm eV = 4,417times10^-19,J1,602times10^-19,J/eV approx2,76,eV :

Passo 4

Agora, sabendo que a lâmpada entrega Phi = PE = 5,J/s4,417times10^-19,J approx1,13times10^19,fótons/s (ou seja, 5 J/s) e cada fóton tem energia , o fluxo de fótons é
ó

Resposta

Energia de cada fóton:
E = 4,417times10^-19,J ;=;2,76,eV
Fluxo de fótons da lâmpada de 5 W:
Phi approx 1,13times10^19;fótons/s ó

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