Come calcolare l'energia dei fotoni

Come calcolare l'energia dei fotoni


I fotoni sono i quanti di particelle di luce, o elementari che trasmettono le onde elettromagnetiche della luce. La luce visibile rappresenta un ottimo esempio di fotoni. Diversi valori fisici, tra la lunghezza d'onda e la frequenza (misurata in hertz, o Hz), caratterizzano fotoni. È possibile calcolare l'energia del fotone, in base alla frequenza e la lunghezza d'onda, con l'ausilio di taluni costanti fisiche fondamentali.

istruzione

1 Registrare i valori costanti fisiche necessarie per il calcolo dei calcoli di energia. In questo caso, sono:

Velocità della luce (c) = 299.792.458 m / s

costante di Planck (h) = 4.13566733E-15 eV s (1E-15 rappresenta "dieci al potere -15").

Si noti che un elettronvolt (eV) è un'unità comunemente usato per esprimere l'energia del fotone.

2 Moltiplicare la velocità della luce e la costante di Planck, e dividere il prodotto dalla lunghezza d'onda per calcolare l'energia fotonica. Ad esempio, giallo fotoni di luce visibile hanno una lunghezza d'onda di circa 580 nm o 5.8E-7 m. Così, la loro energia è 299.792.458 m / sx 4.13566733E-15 eV s / 5.8E-7 m = 2.14 eV.

Notare che il prefisso "nano" (n) indica l'entità 1E-9.

3 Un altro approccio è quello di moltiplicare la frequenza di fotoni e la costante di Planck per calcolare energia fotonica. Ad esempio, la frequenza di fotoni corrispondenti a luce ultravioletta (UV) è 7.8E14 Hz o 780 THz; l'energia del fotone è 7.8E14 Hz x 4.13566733E-15 eV s = 3.23 eV.

Si noti che il prefisso "tera" (T) significa che il 1e12 grandezza.

4 Moltiplicare l'energia in eV per il fattore 1.6021765E-19 per calcolare in joule (J), se necessario. Ad esempio, l'energia di 3,23 eV convertirà a 5.18E-19 J.