Energía del fotón

 

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Un fotón está caracteriza por una longitud de onda, denotado por λ, o, equivalentemente, por una energía, denotado por E. Hay una relación inversa entre la energía de un fotón (E) y la longitud de onda de la luz (λ) dada por la ecuación:

Donde h es la constante de Planck y c es la velocidad de la luz. Los valores de estas y otras constantes comunes se da en la página de constantes.

h = 6.626 × 10 -34 julios·s

c = 2.998 × 108 m/s

Al multiplicar estos dos se obtiene una expresión única, hc = 1.99 × 10-25 julios-m

La relación inversa anterior significa que la luz con  fotones de alta energía (como la luz "azul") tiene una longitud de onda corta. La luz que consta de fotones de baja energía (como la luz "roja") tiene una longitud de onda larga.

Cuando se trata de "partículas", tales como fotones o electrones, una unidad común de energía es el electrón-voltio (eV) en lugar del joule (J). Un electrón-voltio es la energía necesaria para elevar un electrón a través de 1 voltio, por tanto, un fotón con una energía de 1 eV = 1,602 × 10-19 J.

Por lo tanto, podemos reescribir la constante de arriba para hc en términos de eV:

hc = (1.99 × 10-25julios-m) × (1ev/1.602 × 10-19 julios) = 1.24 × 10-6  eV-m

Además, tenemos que tener las unidades en µm (las unidades de λ):

hc = (1.24 × 10-6 eV-m) × (106 µm/ m) = 1.24 eV-µm

Al expresar la ecuación de la energía de los fotones en términos de eV y µm llegamos a una expresión comúnmente utilizada que relaciona la energía y longitud de onda de un fotón, como se muestra en la siguiente ecuación:

El valor exacto de 1 × 106 (hc / q) es 1,2398 pero la aproximación 1,24 es suficiente para la mayoría de los propósitos. Para encontrar la energía de un fotón a una longitud de onda particular, haga clic en el mapa de arriba.

Energía fotónica