2ª FaseFísica
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Fuvest 2022 – 2ª Fase – F.03

O laser consiste em uma fonte de luz coerente e monocromática, sendo largamente utilizado em leitores de códigos de barras e também em aplicações na física, na medicina e em outras áreas. Seu princípio de funcionamento é baseado na emissão estimulada de fótons. Em um tipo comum de laser, uma quantidade de átomos é excitada para um estado de energia $$E_{2}$$. Em seguida alguns desses átomos são estimulados a decair para um estado de energia menor $$E_{1}$$, emitindo um fóton com energia dada pela diferença entre $$E_{2}$$ e $$E_{1}$$. De modo similar, esse decaimento estimula outros átomos a emitirem fótons formando um processo em cadeia com geração de luz.




a) Qual tipo de laser emite fótons com maior energia: o de luz vermelha ou o de luz azul? Justifique sua resposta.

b) Determine a frequência (em Hz) de um fóton com comprimento de onda na região de cor laranja mostrada na figura.

c) Determine o comprimento de onda de um fóton (em nm) considerando um laser cujas energias $$E_{2}$$ e $$E_{1}$$ correspondem aproximadamente a 20,2 eV e 18,7 eV, respectivamente.






Solução:




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