Uma luz está incidindo perpendicularmente sobre a superfície da Terra com intensidade de
. Considerando que todos os fótons na luz têm o mesmo comprimento de onda (no vácuo) de 730 nm , determine o número de fótons por segundo por metro quadrado que atingem a Terra.
Passo 1
O enunciado dá a intensidade de uma luz monocromática incindindo perpendicularmente na superfície da Terra, sendo
e pede o fluxo de fótons (número de fótons por segundo por metro quadrado) para fótons de comprimento de onda (no vácuo)
O conteúdo aplicado será a relação entre intensidade, energia de cada fóton e número de fótons:
onde
é o número de fótons por segundo por metro quadrado e
Passo 2
Calcular a energia de um fóton usando a fórmula de Planck:
onde
e
, com
.
Passo 3
Relacionar intensidade
e fluxo de fótons
:
Passo 4
Substituindo
e
:
Resposta
O número de fótons por segundo por metro quadrado que atingem a Terra é aproximadamente