La luz es una forma única de energía ya que muestra las propiedades de las partículas y las ondas. La unidad fundamental de luz que tiene esta dualidad "onda-partícula" se llama fotón. Más específicamente, los fotones son paquetes de ondas que contienen una cierta longitud de onda y frecuencia de acuerdo con el tipo de luz. Tanto la longitud de onda como la frecuencia afectan la energía de un fotón. Por lo tanto, puede calcular la energía de una mole de fotones desde la longitud de onda o la frecuencia de la luz.

TL; DR (Demasiado larga; No leída)

Para encontrar la energía de una fotón, multiplique la constante de Planck por la velocidad de la luz, luego divida por la longitud de onda del fotón. Para una mole de fotones, multiplica el resultado por el número de Avogadro.

Identifica la longitud de onda en los medidores

Identifica la longitud de onda o la frecuencia del haz de luz. Normalmente estableces la longitud de onda en nanómetros (nm) y la conviertes en metros para el cálculo de la energía. Tenga en cuenta que es fácil convertir frecuencias y longitudes de onda usando la ecuación, la velocidad de la luz, c, es igual a la frecuencia multiplicada por la longitud de onda. Por ejemplo, supongamos que la luz tiene una longitud de onda dada de 500 nm; convierta esta medida a metros multiplicando por 10 ^ -9. Por lo tanto, 500 nm es igual a 5.0 x 10 ^ -7 m.

Calcule Photon Energy

Sustituya este valor en la ecuación para la energía del fotón. La energía de un fotón es igual al producto de la velocidad de la luz, o 3.0 x 10 ^ 8 m /s, y la constante de Planck, identificada como 6.63 x 10 ^ -34, dividida por la longitud de onda. Por lo tanto, usando el problema de ejemplo, la energía de un fotón sería igual a 3.9 x 10 ^ -19 Joules. Energía del fotón = [(velocidad de la luz) (constante de Planck)]
÷ energía de la longitud de onda del fotón = [(3.0 x 10 ^ 8)
(6.63 x 10 ^ -34)] ÷ (5 x 10 ^ -7) = 3.9 x 10 ^ -19 julios.

Multiplicar por el número de Avogadro

Multiplica el valor de energía del fotón por el número de Avogadro para encontrar la energía de un mol de fotones. El número de Avogadro es la cantidad del número de moléculas o partículas en un mol de una sustancia particular y es igual a 6.02 x 10 ^ 23. Por lo tanto, el valor calculado en el paso anterior es la energía de una partícula; multiplícalo por el número de Avogadro para determinar la energía de un mol. (3.9 x 10 ^ -19) * (6.02 x 10 ^ 23) = 2.3 x 10 ^ 5 julios.