Como calcular o momento de um fóton de luz amarela em um comprimento de onda

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Autor: Robert Simon
Data De Criação: 15 Junho 2021
Data De Atualização: 14 Poderia 2024
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Como calcular o momento de um fóton de luz amarela em um comprimento de onda - Ciência
Como calcular o momento de um fóton de luz amarela em um comprimento de onda - Ciência

Os fótons exibem o que é conhecido como "dualidade onda-partícula", significando que, de alguma maneira, a luz se comporta como uma onda (na medida em que refrata e pode ser sobreposta a outra luz) e de outras maneiras como uma partícula (na medida em que carrega e pode transferir momento). Mesmo que um fóton não tenha massa (uma propriedade de ondas), os primeiros físicos descobriram que os fótons que atingem o metal poderiam deslocar elétrons (uma propriedade de partículas) no que é conhecido como efeito fotoelétrico.

    Determine a frequência das luzes a partir do seu comprimento de onda. A frequência (f) e o comprimento de onda (d) são relacionados pela equação f = c / d, em que c é a velocidade da luz (aproximadamente 2,99 x 10 ^ 8 metros por segundo). Uma luz amarela específica pode ter 570 nanômetros de comprimento de onda, portanto, (2,99 x 10 ^ 8) / (570 x 10 ^ -9) = 5,24 x 10 ^ 14. A frequência das luzes amarelas é de 5,24 x 10 ^ 14 Hertz.

    Determine a energia das luzes usando a constante de Plancks (h) e a frequência das partículas. A energia (E) de um fóton está relacionada à constante de Plancks e à freqüência de fótons (f) pela equação E = hf. A constante de Plancks é de aproximadamente 6,626 x 10 ^ -34 m ^ 2 kg por segundo. No exemplo, (6,626 x 10 ^ -34) x (5,24 x 10 ^ 14) = 3,47 x 10 ^ -19. A energia desta luz amarela é 3,47 x 10 ^ -19 Joules.

    Divida a energia dos fótons pela velocidade da luz. No exemplo, (3,47 x 10 ^ -19) / (2,99 x 10 ^ 8) = 1,16 x 10 ^ -27. O momento do fóton é de 1,16 x 10 ^ -27 quilogramas metros por segundo.