Determine o momento de um fóton em eV/c e em
se o comprimento de onda é (a) 400 nm ; (b)
; © 3 cm ; (d) 2 nm .
Passo 1
Beleza, o problema é o seguinte: “Calcular o momento de um fóton (em eV/c e em kg·m/s) para quatro comprimentos de onda diferentes:
a) 400 nm
b) 0,1 nm (1 Å)
c) 3 cm
d) 2 nm”
a) 400 nm
b) 0,1 nm (1 Å)
c) 3 cm
d) 2 nm”
Conteúdo: Física de fótons (Física Moderna), vamos usar a fórmula do momento de um fóton
, a constante de Planck
, a relação energia-onda
e também aprender a trocar unidades para eV/c e para kg·m/s.
Passo 2
Primeiro, o conceito: um fóton tem momento
onde
-
é a constante de Planck ( ), -
é o comprimento de onda em metros.
Isso já dá
em unidades SI (kg·m/s), porque
.
Passo 3
Para achar
em eV/c, a gente usa que a energia de um fóton é
e como
, temos
Em unidades práticas,
. Se
estiver em nm, então
Passo 4
Pra converter de eV/c para kg·m/s:
Ou seja, multiplica
em eV/c por
para ter o valor em kg·m/s.
Passo 5
Agora, aplica tudo nos quatro casos:
a)
b)
c)
d)
Resposta
a)
b)
c)
d)
b)
c)
d)