Um pulso de laser de gás nitrogênio com um comprimento de onda de 337 nm contém 3,83 mJ de energia. Quantos fótons ele contém?

Passo 1

O enunciado dá um pulso de laser de gás nitrogênio com comprimento de onda lambda=337,nm e energia total Etotal=3,83,mJ. Queremos saber quantos fótons esse pulso contém. Para isso, vamos usar a relação da energia de um único fóton e depois dividir a energia total pela energia de um fóton.

Passo 2

A energia de um fóton é dada por
Efóton ;=;h,clambda ó
onde
h=6,626times10^-34,J,s é a constante de Planck e
c=2,998times10^8,m/s é a velocidade da luz.
Antes de usar a fórmula, convertemos o comprimento de onda para metros:
lambda=337,nm=337times10^-9,m.

Passo 3

Substituindo os valores na fórmula, obtemos
Efóton =6,626times10^-34,J,s;times;2,998times10^8,m/s 337times10^-9,m approx5,90times10^-19,J ó

Passo 4

O número de fótons N é a razão entre a energia total e a energia de um fóton. Convertendo Etotal=3,83,mJ=3,83times10^-3,J, temos
N =3,83times10^-3,J5,90times10^-19,J approx6,5times10^15

Resposta

O pulso contém aproximadamente 6,5times10^15 fótons.

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