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Questão FC277723

Uma fonte de luz monocromática com comprimento de onda igual a \(550 Å\) gera 5 watts de potência. A velocidade da luz é igual a \(c = 3 \times 10^8 m/s\). Assinale a opção que exp

Física Moderna

CEBRASPE (CESPE) · 2022

Uma fonte de luz monocromática com comprimento de onda igual a \(550 Å\) gera 5 watts de potência. A velocidade da luz é igual a \(c = 3 \times 10^8 m/s\).

 

Assinale a opção que expressa o número de fótons emitidos por segundo pela referida fonte de luz.

  1. \(1,4 \times 10^{19}\)
  2. \(5,5 \times 10^2\)
  3. \(5,0 \times 10^5\)
  4. \(5,5 \times 10^8\)
  5. \(3,0 \times 10^{10}\)
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Gabarito

A

Comentário do professor

Energia do fóton: usa-se \(E=h\nu\) e \(\nu=c/\lambda\). Adotando \(\lambda=5{,}5\times10^{-7}\,\mathrm{m}\), calcula-se \(\nu=\dfrac{3{,}0\times10^{8}}{5{,}5\times10^{-7}}=5{,}45\times10^{14}\,\mathrm{Hz}\).

Constante de Planck: com \(h=6{,}63\times10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}\), obtemos \(E=h\nu=6{,}63\times10^{-34}\times5{,}45\times10^{14}=3{,}61\times10^{-19}\,\mathrm{J}\).

Número de fótons: a potência \(P\) dividida pela energia por fóton dá o fluxo: \(N=\dfrac{P}{E}=\dfrac{5}{3{,}61\times10^{-19}}\approx1{,}38\times10^{19}\), que arredonda para \(1{,}4\times10^{19}\) fótons por segundo.

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