Um sensor fotossensível detectou, por 1 segundo, uma energia de 10-7 J de uma radiação eletromagnética de comprimento de onda de 3,972·10-7 m. Considerando-se a velocidade da luz n

Gabarito

B

Comentário do professor

Energia de um fóton: cada fóton tem energia \(E_{f}=h\cdot f\).

Frequência: relaciona-se com o comprimento de onda por \(f=\dfrac{c}{\lambda}\).

Substituindo em \(E_{f}\): \(E_{f}=\dfrac{h\,c}{\lambda}\). Para um total \(E\) de radiação e \(n\) fótons, \(E=n\,E_{f}\), então

\(n=\dfrac{E}{E_{f}}=\dfrac{E\,\lambda}{h\,c}\).

Agora substituímos os valores: \(E=1{,}0\cdot10^{-7}\) J, \(\lambda=3{,}972\cdot10^{-7}\) m, \(h=6{,}62\cdot10^{-34}\) J·s e \(c=3{,}0\cdot10^{8}\) m/s.

Calculando: \(n=\dfrac{1{,}0\cdot10^{-7}\times3{,}972\cdot10^{-7}}{6{,}62\cdot10^{-34}\times3{,}0\cdot10^{8}}\approx2{,}0\cdot10^{11}\).

Conclusão: o sensor capturou aproximadamente 2,0·10¹¹ fótons no segundo considerado.