Fotonul: energie și lungime de undă
Calculezi energia fotonului folosind eV și nm.
Idei de reținut
În interacțiuni precum emisia și absorbția, energia electromagnetică este schimbată în cuante, fotoni, cu E = hf. Fotonul nu este o mică bilă clasică ce explică singură toate fenomenele ondulatorii.
În vid c = λf și E = hc/λ. Relația practică E(eV) ≈ 1240/λ(nm) folosește hc aproximat; 1 eV = 1,602 · 10⁻¹⁹ J.
Intensitatea mai mare la aceeași frecvență înseamnă mai mulți fotoni pe unitatea de timp și suprafață, nu fotoni individuali mai energetici. Modelul didactic compară energii, fără să simuleze un detector real.
Formula sau relația folosită
E = hf = hc/λ; E(eV) ≈ 1240/λ(nm)
Exemplu rezolvat
Lumina are λ = 620 nm în vid. Află energia unui foton și a zece fotoni.
Pas cu pas
- E = 1240/620 = 2 eV.
- Pentru 10 fotoni identici energia totală este 20 eV.
- Energia individuală rămâne 2 eV dacă intensitatea crește.
Răspuns: 2 eV pe foton; 20 eV pentru zece.
λ = 400 nm; hc ≈ 1240 eV·nm. Cât E?
Întrebare de reflecție
Cum poate aceeași lumină să manifeste interferență și transfer de energie în cuante?