S Um laser emite luz com comprimento de onda
. Suponha que esta luz se origine de uma transição de um elétron em uma caixa de seu estado
para
. Calcule o comprimento da caixa.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um laser emite luz de comprimento de onda
e que essa luz vem de uma transição de um elétron num poço infinito de largura
, do nível
para o
. O que vamos usar é a expressão dos níveis de energia num poço infinito e a relação da energia do fóton com o comprimento de onda,
.
Passo 2
Num poço infinito de largura
, os níveis de energia do elétron são dados por
onde
é a massa do elétron e
é a constante de Planck.
Passo 3
A transição de
para
libera um fóton cuja energia é
Passo 4
Essa energia do fóton também satisfaz
onde
é a velocidade da luz.
Passo 5
Igualando as duas expressões para
e isolando
, temos