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Los fotones son la cantidad de luz o partículas elementales que transmiten ondas electromagnéticas de luz. La luz visible representa un excelente ejemplo de fotones. Varios valores físicos, incluida la longitud de onda y la frecuencia (medidos en hercios o Hz), caracterizan a los fotones. La energía de los fotones se puede calcular en función de la frecuencia o la longitud de onda, con la ayuda de ciertas constantes físicas fundamentales.
Paso 1
Registre los valores de las constantes físicas necesarias para calcular la energía. En este caso, son:
Velocidad de la luz (c) = 299,792,458 m / s Constante de Planck (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV Note que el electrón voltio (eV) es la unidad comúnmente usada para expresar la energía del fotón.
Paso 2
Multiplique la velocidad de la luz por la constante de Planck y divida el producto por la longitud de onda para calcular la energía del fotón. Por ejemplo, los fotones en luz visible amarilla tienen una longitud de onda de aproximadamente 580 nm o 5,810 ^ -7 m. Entonces, su energía es (299,792,458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.
Tenga en cuenta que el prefijo "nano" (n) indica la magnitud 10 ^ -9.
Paso 3
Otro enfoque es multiplicar la frecuencia de los fotones por la constante de Planck para calcular la energía del fotón. Por ejemplo, la frecuencia de los fotones correspondientes a la radiación ultravioleta (UV) es 7.810 ^ 14 Hz o 780 Thz; la energía del fotón es (7.810 ^ 14 Hz) x (4,133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Tenga en cuenta que el prefijo "tera" (T) corresponde a la magnitud 10 ^ 12.
Paso 4
Multiplica la energía en eV por el factor 1,6021765.10 ^ -19 para obtener el valor de cálculo en julios (J), si es necesario. Por ejemplo, la energía de 3,23 eV convertida será igual a 5,1810 ^ -19 J.