Questão 12. Um laser usado para cirurgia de olhos, para reparar retinas descoladas, produz radiação com comprimento de onda de 640,00 nm.
a) Calcule a frequência dessa radiação e indique em qual região do espectro eletromagnético ela está localizada.
b) Calcule a energia de 1 mol de fótons dessa radiação.
a) Calcule a frequência dessa radiação e indique em qual região do espectro eletromagnético ela está localizada.
b) Calcule a energia de 1 mol de fótons dessa radiação.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem um laser de comprimento de onda λ = 640,00 nm e pede duas coisas:
a) calcular a frequência dessa luz e falar em que parte do espectro ela está;
b) calcular a energia de 1 mol de fótons.
Isso é Física de ondas eletromagnéticas e fotônica. Vamos usar as fórmulas
e
, depois multiplicar por
para achar a energia por mol.
a) calcular a frequência dessa luz e falar em que parte do espectro ela está;
b) calcular a energia de 1 mol de fótons.
Isso é Física de ondas eletromagnéticas e fotônica. Vamos usar as fórmulas
Passo 2
Primeiro a frequência
.
– Convertemos 640 nm em metros:
.
– A fórmula é
– Convertemos 640 nm em metros:
– A fórmula é
onde
.
Então
Então
Passo 3
Agora descobrir a região do espectro. Luz visível vai de ~380 nm (violeta) a ~750 nm (vermelho).
Como 640 nm está lá no vermelho, a radiação é luz visível, mais especificamente luz vermelha.
Como 640 nm está lá no vermelho, a radiação é luz visível, mais especificamente luz vermelha.
Passo 4
Vamos achar a energia de um único fóton:
com
e
.
Calculando:
Calculando:
Passo 5
Energia de 1 mol de fótons: multiplica por
:
Pra ficar em kJ/mol:
Resposta
a)
, luz visível (região vermelha).
b) (aprox. 186,9 kJ/mol).
b)