(UFRGS) Um Apontador Laser Emite Uma Radiação De Comprimento De Onda Igual A 600 Nm, Isto É, 600 X109 M. São Dadas A Velocidade Da L no Ar, C-3,0 X 108 M/s, E A Constante De Planck, 6,6 X 10-34 J.s. Os Valores Que Melhor Representam A Frequência Da
8. Um Apontador Laser e a Física da Radiação
Um apontador laser é um dispositivo que emite uma radiação de comprimento de onda específico, que pode variar de acordo com o tipo de laser. Neste caso, estamos lidando com um apontador laser que emite uma radiação de comprimento de onda igual a 600 nm. Nesta seção, vamos explorar a relação entre a frequência da radiação emitida pelo apontador laser e as constantes físicas envolvidas.
A Fórmula de Relação entre Comprimento de Onda e Frequência
A frequência de uma onda é diretamente relacionada ao seu comprimento de onda. A fórmula que relaciona essas duas grandezas é:
f = c / λ
onde:
- f é a frequência da onda
- c é a velocidade da luz no vácuo (ou no ar, no caso deste problema)
- λ é o comprimento de onda da onda
Cálculo da Frequência
Neste problema, estamos dados o comprimento de onda da radiação emitida pelo apontador laser (λ = 600 nm) e a velocidade da luz no ar (c = 3,0 x 10^8 m/s). Podemos usar a fórmula acima para calcular a frequência da radiação:
f = c / λ = (3,0 x 10^8 m/s) / (600 x 10^-9 m) = 5,0 x 10^14 Hz
A Importância da Constante de Planck
A constante de Planck (h) é uma constante física que relaciona a energia de uma onda com sua frequência. A fórmula que relaciona essas duas grandezas é:
E = hf
onde:
- E é a energia da onda
- h é a constante de Planck
- f é a frequência da onda
Cálculo da Energia
Neste problema, estamos dados a frequência da radiação emitida pelo apontador laser (f = 5,0 x 10^14 Hz) e a constante de Planck (h = 6,6 x 10^-34 J.s). Podemos usar a fórmula acima para calcular a energia da radiação:
E = hf = (6,6 x 10^-34 J.s) x (5,0 x 10^14 Hz) = 3,3 x 10^-19 J
Conclusão
Neste problema, exploramos a relação entre a frequência da radiação emitida pelo apontador laser e as constantes físicas envolvidas. Calculamos a frequência da radiação usando a fórmula de relação entre comprimento de onda e frequência, e também calculamos a energia da radiação usando a fórmula que relaciona a energia de uma onda com sua frequência. Esses cálculos são importantes para entender a física da radiação emitida pelo apontador laser.
Referências
- [1] Física: Uma Introdução, 2ª edição, John R. Taylor, Editora Cengage Learning.
- [2] Física: Uma Abordagem Moderna, 4ª edição, David Halliday, Robert Resnick e Jearl Walker, Editora Cengage Learning.
Palavras-chave
- Física da radiação
- Apontador laser
- Frequência da radiação
- Constante de Planck
- Energia da radiação
Perguntas e Respostas sobre a Física da Radiação do Apontador Laser
Q: O que é um apontador laser e como ele funciona?
A: Um apontador laser é um dispositivo que emite uma radiação de comprimento de onda específico, que pode variar de acordo com o tipo de laser. Ele funciona usando um processo chamado estimulação óptica, onde a radiação emitida pelo laser é refletida de volta para o laser, criando um efeito de amplificação.
Q: Qual é a relação entre a frequência da radiação e o comprimento de onda?
A: A frequência da radiação é diretamente relacionada ao seu comprimento de onda. A fórmula que relaciona essas duas grandezas é:
f = c / λ
onde:
- f é a frequência da onda
- c é a velocidade da luz no vácuo (ou no ar, no caso deste problema)
- λ é o comprimento de onda da onda
Q: Como calcular a frequência da radiação emitida pelo apontador laser?
A: Para calcular a frequência da radiação emitida pelo apontador laser, precisamos saber o comprimento de onda da radiação (λ) e a velocidade da luz no ar (c). A fórmula é:
f = c / λ
Q: Qual é a importância da constante de Planck na física da radiação?
A: A constante de Planck (h) é uma constante física que relaciona a energia de uma onda com sua frequência. A fórmula que relaciona essas duas grandezas é:
E = hf
onde:
- E é a energia da onda
- h é a constante de Planck
- f é a frequência da onda
Q: Como calcular a energia da radiação emitida pelo apontador laser?
A: Para calcular a energia da radiação emitida pelo apontador laser, precisamos saber a frequência da radiação (f) e a constante de Planck (h). A fórmula é:
E = hf
Q: Qual é a relação entre a energia da radiação e a frequência da radiação?
A: A energia da radiação é diretamente relacionada à sua frequência. Quanto maior a frequência da radiação, maior a energia da radiação.
Q: O que é a radiação emitida pelo apontador laser?
A: A radiação emitida pelo apontador laser é uma forma de radiação eletromagnética, que pode variar de acordo com o tipo de laser. Ela pode ser visível, infravermelha ou ultravioleta.
Q: Qual é o uso mais comum do apontador laser?
A: O uso mais comum do apontador laser é em aplicações de precisão, como medição de distâncias, inspeção de superfícies e comunicação óptica.
Q: Qual é a principal vantagem do apontador laser?
A: A principal vantagem do apontador laser é sua capacidade de emitir uma radiação de alta precisão e estabilidade, o que permite aplicações em diversas áreas.
Q: Qual é a principal desvantagem do apontador laser?
A: A principal desvantagem do apontador laser é sua potencialidade de causar danos à visão e à pele, se não for utilizado com cuidado.
Referências
- [1] Física: Uma Introdução, 2ª edição, John R. Taylor, Editora Cengage Learning.
- [2] Física: Uma Abordagem Moderna, 4ª edição, David Halliday, Robert Resnick e Jearl Walker, Editora Cengage Learning.
Palavras-chave
- Física da radiação
- Apontador laser
- Frequência da radiação
- Constante de Planck
- Energia da radiação
- Radiação eletromagnética