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Les photons sont la quantité de lumière ou de particules élémentaires qui transmettent des ondes électromagnétiques de lumière. La lumière visible représente un excellent exemple de photons. Plusieurs valeurs physiques, dont la longueur d'onde et la fréquence (mesurée en hertz ou Hz), caractérisent les photons. L'énergie des photons peut être calculée en fonction de la fréquence ou de la longueur d'onde, à l'aide de certaines constantes physiques fondamentales.
Étape 1
Enregistrez les valeurs des constantes physiques requises pour calculer l'énergie. Dans ce cas, ils sont:
Vitesse de la lumière (c) = 299 792 458 m / s Constante de Planck (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV Notez que l'électron volt (eV) est l'unité couramment utilisée pour exprimer l'énergie des photons.
Étape 2
Multipliez la vitesse de la lumière par la constante de Planck et divisez le produit par la longueur d'onde pour calculer l'énergie des photons. Par exemple, les photons dans la lumière visible jaune ont une longueur d'onde d'environ 580 nm ou 5,810 ^ -7 m. Ainsi, son énergie est (299.792.458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.
Notez que le préfixe "nano" (n) indique la magnitude 10 ^ -9.
Étape 3
Une autre approche consiste à multiplier la fréquence des photons par la constante de Planck pour calculer l'énergie des photons. Par exemple, la fréquence des photons correspondant au rayonnement ultraviolet (UV) est de 7,810 ^ 14 Hz ou 780 Thz; l'énergie des photons est (7,810 ^ 14 Hz) x (4,133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Notez que le préfixe "tera" (T) correspond à la grandeur 10 ^ 12.
Étape 4
Multipliez l'énergie en eV par le facteur 1,602176510 ^ -19 pour obtenir la valeur de calcul en joules (J), si nécessaire. Par exemple, l'énergie de 3,23 eV convertie sera égale à 5,1810 ^ -19 J.