- Um laser usado para corrigir retinas descoladas emite luz com comprimento de onda igual a 652 nm através de pulsos que duram 20,0 ms. A potência média durante cada pulso é igual a
.
[R. (a) 12 mJ ; (b)
(c)
fótons/pulsol
(a) Qual é a energia de cada pulso em joules? E em elétrons-volt?
[R. (a) 12 mJ ; (b)
(c)
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados (vou listar tudo claramente):
- Potência média durante o pulso:
. - Duração do pulso:
.
O que pede (apenas a parte (a) aqui): - (a) A energia de cada pulso em joules.
- (a) A mesma energia expressa em elétron-volts (eV).
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar:
- Potência é energia por tempo; por definição
. - A energia entregue num pulso é o produto da potência pelo tempo do pulso:
Agora converto a duração do pulso para segundos:
Cálculo da energia em joules:
Interpretação num formato mais habitual:
Passo 3
Converter joules para elétron-volts (definição e cálculo):
- Definição:
Para obter a energia em eV fazemos a divisão:
Substituindo
:
Breve comentário prático: esse número em eV é muito grande porque o elétron-volt é uma unidade muito pequena; por isso energia de pulsos macroscópicos normalmente se escreve em joules ou milijoules.