Comprendre la relation
L'énergie d'un photon est directement proportionnelle à sa fréquence et inversement proportionnelle à sa longueur d'onde. Cette relation est décrite par l'équation suivante:
* e =h * f
* Où:
* E est l'énergie du photon (en joules)
* h est la constante de Planck (6,626 x 10 ^ -34 J * s)
* F est la fréquence du photon (à Hertz)
Nous connaissons également la relation entre la fréquence (F), la longueur d'onde (λ) et la vitesse de la lumière (C):
* c =f * λ
* Où:
* c est la vitesse de la lumière (3 x 10 ^ 8 m / s)
* λ est la longueur d'onde (en mètres)
Calculs
1. Trouvez la fréquence:
* Réorganisez la première équation à résoudre pour la fréquence:f =e / h
* Remplacez l'énergie donnée et la constante de Planck:F =(4,56 x 10 ^ -19 J) / (6,626 x 10 ^ -34 J * S)
* Calculez la fréquence:f ≈ 6,88 x 10 ^ 14 Hz
2. Calculez la longueur d'onde:
* Réorganisez la deuxième équation à résoudre pour la longueur d'onde:λ =c / f
* Remplacez la vitesse de la lumière et la fréquence calculée:λ =(3 x 10 ^ 8 m / s) / (6,88 x 10 ^ 14 Hz)
* Calculez la longueur d'onde:λ ≈ 4,36 x 10 ^ -7 m
Résultat
La longueur d'onde d'un photon avec une énergie de 4,56 x 10 ^ -19 J est approximativement 4,36 x 10 ^ -7 mètres , ce qui équivaut à 436 nanomètres . Cette longueur d'onde se situe dans le spectre lumineux visible, en particulier la région bleu-violet.