1. Comprendre la relation

* énergie d'un photon: L'énergie (e) d'un seul photon est directement proportionnelle à sa fréquence (f) et inversement proportionnelle à sa longueur d'onde (λ). Cette relation est décrite par l'équation:

E =h * f =h * c / λ

où:

* h est la constante de Planck (6,626 x 10 ^ -34 J · s)

* c est la vitesse de la lumière (3 x 10 ^ 8 m / s)

* Nombre de photons: Pour obtenir l'énergie totale de plusieurs photons, vous multipliez l'énergie d'un seul photon par le nombre de photons (n).

2. Convertir les unités

* longueur d'onde: Convertir la longueur d'onde des picomètres (PM) en mètres (m):

4000 pm =4000 x 10 ^ -12 m

3. Calculez l'énergie d'un seul photon

* Remplacez les valeurs dans l'équation énergétique:

E =(6,626 x 10 ^ -34 J · S) * (3 x 10 ^ 8 m / s) / (4000 x 10 ^ -12 m)

E ≈ 4,97 x 10 ^ -19 J

4. Calculez le nombre de photons

* Divisez l'énergie totale (1 j) par l'énergie d'un seul photon:

n =1 j / 4,97 x 10 ^ -19 J / Photon

n ≈ 2,01 x 10 ^ 18 photons

Par conséquent, environ 2,01 x 10 ^ 18 photons de lumière avec une longueur d'onde de 16000 pm sont nécessaires pour fournir 1 j d'énergie.