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.

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
ó, depois multiplicar por para achar a energia por mol.

Passo 2

Primeiro a frequência v = clambda.
– Convertemos 640 nm em metros:
v = 3,00times10^86,40times10^-7 = 4,69times10^14,Hz .
– A fórmula é
onde .
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.

Passo 4

Vamos achar a energia de um único fóton:
Efóton = h,v,ó
com Efóton = 6,626times10^-34 times 4,69times10^14 approx 3,11times10^-19,J e .
Calculando:
ó

Passo 5

Energia de 1 mol de fótons: multiplica por Emol = Efótontimes NA = 3,11times10^-19,Jtimes 6,022times10^23 approx 1,87times10^5,J/mol :
1,87times10^5,J/mol = 187,kJ/mol ó
Pra ficar em kJ/mol:

Resposta

a) , luz visível (região vermelha).
b) (aprox. 186,9 kJ/mol).

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