Determine o momento de um fóton em eV/c e em kg ⋅ m/s se o comprimento de onda for 400 nm.

Passo 1

Beleza, o problema pede para a gente achar o momento (isto é, o momentum) de um fóton que tem comprimento de onda λ = 400 nm.
Conteúdo envolvido: física moderna (fóton), constante de Planck, relação onda-partícula e conversão de unidades (Joule ↔ eV e kg·m/s ↔ eV/c).
O que vamos usar:
  • A fórmula do momento de um fóton: p = hlambda
  • A constante de Planck: .
  • A velocidade da luz: .
  • A conversão Joule ↔ eV:

Passo 2

Primeiro vamos achar o momento em unidades SI (kg·m/s).
Usamos
p = hlambda,
Substituindo p = 6,626times10^-344,00times10^-7 = 1,6565times10^-27,kgcdot m/s, e ,

Passo 3

Agora convertemos esse resultado para a unidade “eV/c”.
Para isso notamos que 1 eV/c corresponde a
p;(em eV/c) = p;(SI)l(1,602times10^-19,Jr)/c = p;(SI);c1,602times10^-19 .
Logo,
p = 1,6565times10^-27times3,00times10^81,602times10^-19 approx 3,10 eV/c
Substituindo e ,

Resposta

Momento do fóton:
• Em kg·m/s: .
• Em eV/c: .

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