Como você calcula o número de fótons?

Você calcula a energia de um fóton e usa a energia total para calcular o número de fótons.

Para calcular a energia de um fóton, consulte Como você calcula a energia de um fóton de radiação eletromagnética?.

Então

Número de fótons = #"Total energy"/"Energy of one photon"#

Poucos instrutores tornarão a pergunta tão simples. Em vez disso, eles podem disfarçar da seguinte maneira.

EXEMPLO

Um ponteiro laser comum produz 1.0 mW a um comprimento de onda de 670 nm. Calcule o número de fótons produzidos por milissegundo.

Solução

Passo 1. Calcule a energia de um fóton.

#E = (hc)/λ = (6.626 × 10^34"J·s" × 2.998 × 10^8"m·s"^-1)/(670 × 10^-9"m") = 2.965 × 10^-19 "J"#

(3 números significativos + Dígito de proteção 1)

Passo 2. Calcule a energia total por segundo.

Energia total = #1.0 × 10^-3"W" × (1"J·s"^-1)/(1"W") = 1.0 × 10^-3 "J·s"^-1#

Passo 3. Calcule o número de fótons por milissegundo.

Número de fótons =

#"Total energy"/"Energy of one photon" = 1.0 × 10^-3 "J·s"^-1 × (1"photon")/( 2.965 × 10^-19"J") ×#

#(1"s")/(1000"ms") = 3.4 × 10^12 "photons/ms"#

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