- Um transmissor de ondas de radio AM operando em 700 kHz tem potência de 1 kW . Calcule o número de fótons emitidos por segundo pela antena.
Re: N_{\mathrm{ph}}=2.16 \times 10^{30} fótons por segundo
Passo 1
Beleza, vamos resumir: a questão pede pra gente descobrir quantos fótons por segundo saem de uma antena de rádio AM que opera em 700 kHz com potência de 1 kW.
Conteúdo: física quântica básica (energia de fóton) e cálculo de razão potência/energia.
O que precisamos:
Conteúdo: física quântica básica (energia de fóton) e cálculo de razão potência/energia.
O que precisamos:
- A frequência f = 700 kHz = 7×10^5 Hz
- A potência P = 1 kW = 1000 J/s
- A constante de Planck h = 6,626×10^–34 J·s
Passo 2
Teoria do foton: cada fóton de luz (ou onda eletromagnética) tem energia dada por
onde h é a constante de Planck e f é a frequência da onda.
Passo 3
Calcular a energia de um único fóton na frequência dada:
Passo 4
Agora, como potência é energia por segundo, o número de fótons por segundo é
Resposta
O transmissor emite aproximadamente
fótons por segundo.