Uma lâmpada ultravioleta emite luz com um comprimento de onda de 400 nm, com uma potência de 400 W. Uma lâmpada infravermelha emite luz com um comp...

Para responder a essa pergunta, precisamos usar a equação de Planck-Einstein, que relaciona a energia de um fóton com a frequência da luz: E = h * f Onde E é a energia do fóton, h é a constante de Planck e f é a frequência da luz. Podemos usar a equação acima para calcular a energia de um fóton de luz com comprimento de onda λ: E = h * c / λ Onde c é a velocidade da luz. (a) Para comparar o número de fótons emitidos por segundo por cada lâmpada, precisamos calcular o número de fótons por unidade de energia (por joule). Podemos fazer isso dividindo o número de fótons por segundo pela potência da lâmpada: n = P / E Onde n é o número de fótons por segundo, P é a potência da lâmpada e E é a energia de um fóton. Para a lâmpada ultravioleta, temos: E = h * c / λ = 6,626 x 10^-34 J.s * 3 x 10^8 m/s / (400 x 10^-9 m) = 4,97 x 10^-19 J n = P / E = 400 W / 4,97 x 10^-19 J = 8,04 x 10^20 fótons/s Para a lâmpada infravermelha, temos: E = h * c / λ = 6,626 x 10^-34 J.s * 3 x 10^8 m/s / (700 x 10^-9 m) = 2,84 x 10^-19 J n = P / E = 400 W / 2,84 x 10^-19 J = 1,41 x 10^21 fótons/s Portanto, a lâmpada infravermelha emite mais fótons por segundo. (b) A lâmpada infravermelha emite 1,41 x 10^21 fótons por segundo.