Enunciado

Um fóton de luz verde tem um comprimento de onda de 520 n m . Calcule a frequência do fóton, o modulo do seu momento linear e sua energia. Expresse a energia em joules e em elétrons-volts.

Passo 1

Olá, tudo bem?

O fóton é uma onda eletromagnética e sendo assim, ele se movimenta na velocidade da luz 3 × 10 8 m / s . Temos o valor do comprimento de onda λ = 520 × 10 - 9 m , e usando c = λ f podemos achar a frequência:

f = c λ = 3 × 10 8 520 × 10 - 9 = 5,77 × 10 14 H z

Passo 2

O momento linear p de um fóton é dado por:

p = h λ

A constante de Planck vale 6,63 × 10 - 34 J . s e o comprimento de onda foi dado. Então é só substituir:

p = 6,63 × 10 - 34 520 × 10 - 9 = 1,28 × 10 - 27 k g . m / s

Passo 3

E por fim, a energia pode ser dada em função do momento linear e da velocidade da luz:

E = p c = 1,28 × 10 - 27 . 3 × 10 8 = 3,84 × 10 - 19 J

E em elétrons-volts basta dividir esse valor por 1,6 × 10 - 19 :

E = 3,84 × 10 - 19 1,6 × 10 - 19 = 2,4 e V

Resposta

5,77 × 10 14 H z

1,28 × 10 - 27 k g . m / s

3,84 × 10 - 19 J

2,4 e V

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