Enunciado

Sobre a terra incide radiação solar a uma taxa de 1,94     c a l / c m 2   m i n sobre uma superfície normal aos raios incidentes. Supondo que o comprimento de onda médio é 5500 Å a quantos fótons por c m 2   m i n isso corresponde?

Passo 1

Informações do problema= taxa de 1,94     c a l / c m 2   m i n ; 5500 Å

Segue o mesmo raciocínio da questão anterior, porém, neste caso a questão já fornece a taxa e temos que encontrar o número de fótons, por c m 2   m i n .

Para isso temos a equação:

N = P E f ó t o n

Onde N, corresponde ao número de partículas (nesse caso fótons):

N = 1,94 E f ó t o n

Passo 2

Vamos encontrar a energia do fóton:

E f ó t o n =   h υ = h   c λ

E f ó t o n = h   c λ

Onde temos: λ =   5500   Å =   5500   x   10 - 10   m

h =   6,626   x   10 - 34     m 2   k g s

c =   2,998   x   10 8     m s

Adicionando os valores das constantes na equação, temos:

E f ó t o n = ( 6,626   x   10 - 34 )   ( 2,998   x   10 8 ) 5500   x   10 - 10  

Como se trata do mesmo comprimento de onda, temos o mesmo valor de energia do exercício passado.

E f ó t o n =   3,6   x   10 - 17 J

Passo 3

Antes de inserir o valor correspondente a energia na equação, temos que trocar sua unidade, para a correspondência do que é pedido no exercício.

E f ó t o n =   3,6   x   10 - 17 J =   0,8604   x   10 - 17   c a l

Resposta

Agora podemos substituir os valores na equação inicial:

N = 1,94 0,8604   x   10 - 17

N = 2,2548   x   10 17

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