Enunciado

Um laser emite fótons de 424   n m em um único pulso que dura 0,500   μ s . A potência do pulso é 2,80   M W . Supondo que os átomos do laser sofreram emissão estimulada apenas uma vez, quantos átomos contribuíram para o pulso luminoso?

Passo 1

Os dados que o problema nos dá são:

λ = 424 n m

Δ t = 0,6 × 10 - 6 s

P = 2,8 × 10 6 W

N = ?

Passo 2

Sabemos que potência é energia por tempo, e que a energia total é h f multiplicado pelo número de fótons N , então podemos escrever a seguinte expressão:

P = E Δ t

P = N h f Δ t

E queremos determinar o número de fótons, então queremos N :

N = P Δ t h f

Certo até aqui?

Passo 3

Sabemos que a frequência está relacionado com o comprimento de onda:

c = λ f

Então podemos escrever N em função de λ : N = P λ Δ t h c

Agora é só substituir!

N = 2,8 × 10 6 . 424 × 10 - 9 . 0,5 × 10 - 6 6,63 × 10 - 34 . 3 × 10 9 = 29,84 × 10 17

Resposta

29,84 × 10 17

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Os espelhos do laser da Fig. 40-20, que estão separados por uma distância de 8,0c m , formam uma cavidade ótica na qual podem se estabelecer ondas estacionárias da luz do laser. Para qualquer onda est
Um átomo hipotético possui níveis de energia com uma separação uniforme de 1,2eV . À temperatura de 2000K , qual é a razão entre o número de átomos no 13 ° estado excitado e o número de átomos no 11°
O volume ativo de um laser semicondutor de GaAIAs é apenas 200μ m 3 (menor que o volume de um grão de areia) e, no entanto, o laser é capaz de fornecer uma potência de 5,0m W com um comprimento de ond
A figura 40.24 mostra os níveis de energia de dois tipos de átomo. Os átomos A estão em um tubo e os átomos B estão em outro tubo. As energias (em relação à energia do estado fundamental, tomada como
Um laser pulsado emite luz com um comprimento de onda de 694,4n m . A duração dos pulsos é 12p s e a energia por pulso é 0,150J . (a) Qual é a largura dos pulsos? (b) Quantos fótons são emitidos em ca