Livro Levine, I. Físico-Química Vol. 2, Capítulos 17 e 18
Calcule a energia de um fóton de luz vermelha de comprimento de onda de 700 nm . ( 1 nm=10^-9 m.)

Passo 1

Beleza, vamos calcular a energia de um fóton de luz vermelha que tem um comprimento de onda de 700 nm. Para isso, a gente vai usar alguns conceitos de Física Quântica, especificamente a relação entre energia e comprimento de onda dos fótons.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter o comprimento de onda de nanômetros para metros, porque as fórmulas ficam mais fáceis de usar nesse sistema de unidade. Sabemos que:
1 , nm = 10^-9 , m
Então, para 700 nm:
lambda = 700 , nm = 700 times 10^-9 , m = 7 times 10^-7 , m

Passo 3

Agora, vamos usar a fórmula que relaciona a energia de um fóton ( E) com o comprimento de onda ( lambda):
E = h cdot clambda
Onde:
  • h é a constante de Planck, que vale aproximadamente 6,626 times 10^-34 , J·s
  • c é a velocidade da luz no vácuo, cerca de 3,00 times 10^8 , m/s

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula:
E = 6,626 times 10^-34 , J·s times 3,00 times 10^8 , m/s7 times 10^-7 , m

Passo 5

Agora, é hora de fazer as contas:
Primeiro, multiply o numerador:
6,626 times 3,00 = 19,878
E os poderes de 10:
10^-34 times 10^8 = 10^-26
Então, o numerador fica:
19,878 times 10^-26 , J·m
Agora, divide pelo comprimento de onda:
E = 19,878 times 10^-267 times 10^-7 = 19,8787 times 10^-26 +7 = 2,8397 times 10^-19 , J

Resposta

A energia do fóton de luz vermelha com comprimento de onda de 700 nm é aproximadamente 2,84 times 10^-19 J.

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