Um pequeno laser de hélio-neônio emite luz vermelha com potência igual a
concentrada em um feixe de diâmetro de
.
Qual é a energia contida em um comprimento do feixe igual a
?
Qual é a energia contida em um comprimento do feixe igual a
Passo 1
Tranquilo, então o enunciado é: um laser He–Ne emite luz vermelha com potência
num feixe de diâmetro
. A pergunta é: qual a energia contida num pedaço desse feixe com comprimento
?
Conteúdo: energia de onda eletromagnética, conceito de potência e tempo.
O que vamos precisar:
Conteúdo: energia de onda eletromagnética, conceito de potência e tempo.
O que vamos precisar:
- saber que a luz viaja na velocidade
, - a relação entre energia e potência:
, - o tempo que a luz leva para percorrer
: .
Passo 2
Primeiro a gente calcula o tempo
que a luz demora para atravessar um metro:
Aqui a ideia é bem simples: velocidade = distância / tempo, então tempo = distância / velocidade.
Passo 3
Agora, aplicando a definição de potência, que é energia por unidade de tempo, ou seja
substituímos
e
:
Repara que o diâmetro do feixe não entra porque a gente só quer a energia contida no pedaço de comprimento
, e isso depende de quanta energia sai por segundo (potência) e de quanto tempo ela fica “dentro” desse trecho.