Question

Una fuente luminosa de 75 W consume 75W de potencia electrica. Suponga que toda la energía se transforma en luz emitida de 600 nm de longitud de onda. a) Calcule la frecuencia de luz emitida b) ¿Cuántos fotones por segundo emite la fuente? C) ¿Son iguales las respuestas de de los incisos a) y b)?

Answer 1

a) La frecuencia de la luz emitida es 5,0 × 10¹⁴ Hz

b) El número de fotones por segundo que emite la fuente es 2.26380924 × 10²⁰ fotones

c) Las respuestas del inciso a) yb) son diferentes

Step-by-step explanation:

Los parámetros dados son;

La potencia de la fuente de luz, P = 75 W

La energía consumida cada segundo por la fuente de luz, E = 75 J

La longitud de onda de la luz emitida, λ = 600 nm

a) La relación entre la energía y la frecuencia de la luz se da a continuación;

υ = c/λ

E = n·h·υ

`E = (h * c)/(\lambda)`

Dónde;

E = La energía consumida por segundo = 75 J

h = constante de Planck ≈ 6.626 × 10⁻³⁴ J · s

υ = La frecuencia de la luz

λ = La longitud de onda de la luz = 600 nm

c = La velocidad de la luz, c = 3.0 × 10⁸ m / s

Por lo tanto, tenemos;

υ = c / λ = 3,0 × 10⁸ m / s / (600 nm) = 5,0 × 10¹⁴ Hz

∴ La frecuencia de la luz emitida, υ = 5.0 × 10¹⁴ Hz

b) El número de fotones por segundo que emite la fuente, 'n', se da como sigue;

n = E / (h · υ) = 75 J / (6.626 × 10⁻³⁴ J · s × 5.0 × 10¹⁴ Hz) = 2.26380924 × 10²⁰

El número de fotones por segundo que emite la fuente = n = 2.26380924 × 10²⁰ fotones

c) Las respuestas del inciso a) yb) son diferentes

5.0 × 10¹⁴ Hz ≠ 2.26380924 × 10²⁰ fotones.