A luz verde tem um comprimento de onda de
. Qual é a energia em joules de um foton de luz verde?
Passo 1
Vou deixar bem claro o que o problema pede e os dados que temos. O enunciado dá o comprimento de onda da luz verde:
A pergunta é: qual é a energia, em joules, de um fóton dessa luz?
Passo 2
Dados e constantes que vamos usar (explico o que é cada coisa):
- Constante de Planck
: é a constante que relaciona a energia de um fóton com a sua frequência; usarei o valor aproximado
- Velocidade da luz no vácuo
: velocidade com que a luz se propaga; usarei
Essas constantes aparecem na fórmula que relaciona energia, frequência e comprimento de onda de um fóton (vou mostrar isso no passo seguinte).
Passo 3
Converter o comprimento de onda de nanômetros para metros, porque as constantes estão em unidades do SI:
Portanto
Passo 4
Fórmula que vamos usar e por quê (mini-aula rápida):
- A energia de um fóton é dada por
, onde é a frequência da luz. - A frequência e o comprimento de onda estão relacionados por
.
Juntando as duas fórmulas:
Aqui:
-
é a energia do fóton em joules, -
é a constante de Planck em , -
é a velocidade da luz em , -
é o comprimento de onda em metros.
Passo 5
Substituir os valores em
e calcular passo a passo:
Calcular o numerador:
Agora dividir por
:
Passo 6
Arredondamento e algarismos significativos: o comprimento de onda foi dado como
(dois algarismos significativos), então apresentamos a energia com dois algarismos significativos também: