I fotoni sono quanti di luce, o particelle elementari che trasmettono le onde elettromagnetiche di luce. La luce visibile rappresenta un eccellente esempio di fotoni. Diversi valori fisici, tra cui la lunghezza d'onda e la frequenza (misurata in hertz o Hz), caratterizzano i fotoni. È possibile calcolare l'energia del fotone, in base alla frequenza o alla lunghezza d'onda, con l'aiuto di alcune costanti fisiche fondamentali.
Registrare i valori costanti fisici necessari per il calcolo dei calcoli energetici. In questo caso, sono:
Velocità della luce (c) = 299.792.458 m /s
Costante di Planck (h) = 4.13566733E-15 eV s (1E-15 rappresenta "dieci in power -15 ").
Si noti che un elettrone volt (eV) è un'unità comunemente usata per esprimere l'energia del fotone.
Moltiplicare la velocità della luce e la costante di Planck e dividere il prodotto dalla lunghezza d'onda per calcolare l'energia del fotone. Ad esempio, i fotoni di luce visibile gialla hanno una lunghezza d'onda di circa 580 nm o 5,8E-7 m. Quindi, la loro energia è 299.792.458 m /sx 4.13566733E-15 eV s /5.8E-7 m = 2.14 eV.
Si noti che il prefisso "nano" (n) denota la magnitudine 1E-9.
Un altro approccio consiste nel moltiplicare la frequenza del fotone e la costante di Planck per calcolare l'energia del fotone. Ad esempio, la frequenza dei fotoni corrispondenti alla luce ultravioletta (UV) è di 7,8E14 Hz o 780 Thz; l'energia del fotone è 7.8E14 Hz x 4.13566733E-15 eV s = 3.23 eV.
Notare che il prefisso "tera" (T) indica la magnitudine 1E12.
Moltiplicare l'energia in eV dal fattore 1.6021765E-19 per calcolarlo in joule (J), se necessario.Ad esempio, l'energia di 3.23 eV si convertirà in 5.18E-19 J.