Calcul énergie photon
Ce calcul énergie photon convertit longueur d’onde ou fréquence en énergie. Un photon de 500 nm (lumière verte) porte E = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J, soit 2,47968 eV.
Exemple : Quelles données: Longueur d’onde · Longueur d’onde λ 500 nm → Résultat : E = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV. Source : NIST CODATA 2022: Planck constant h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J s, speed of light c = 299 792 458 m/s, elementary charge e = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ C (exact values). Mise à jour : .
Comment le calcul est fait
Un photon est un quantum de lumière dont l’énergie ne dépend que de la fréquence. La lumière de courte longueur d’onde – bleue, ultraviolette, rayons X – porte plus d’énergie par photon que la lumière de grande longueur d’onde, comme le rouge ou l’infrarouge.
Formules
E = h·f = h·c / λ, avec la constante de Planck h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s et la vitesse de la lumière c = 299 792 458 m/s. Pour passer aux électronvolts : 1 eV = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J. La quantité de mouvement du photon est p = h / λ.
Exemple
Lumière verte de λ = 500 nm : E = h·c / λ = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV, la fréquence vaut 599,585 THz et la quantité de mouvement 1,32521 × 10⁻²⁷ kg·m/s. Pour f = 600 THz, E = 3,97564 × 10⁻¹⁹ J = 2,4814 eV et λ = 499,654 nm. Un photon d’exactement 1 eV a λ = 1 239,84 nm, dans le proche infrarouge.
- Règle pratique : λ en nm = 1239,84 / E en eV.
- La lumière visible correspond à environ 1,65 à 3,26 eV.
- La longueur d’onde est celle du vide ; dans le verre ou l’eau, λ change, pas l’énergie du photon.
Questions fréquentes
Comment calculer l’énergie d’un photon à partir de la longueur d’onde ?
Avec E = h·c / λ. À 500 nm, on obtient 3,97289 × 10⁻¹⁹ J, soit 2,47968 eV.
Comment convertir des joules en électronvolts ?
Divisez par 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J. 3,97289 × 10⁻¹⁹ J deviennent 2,47968 eV.
Pourquoi la lumière bleue a-t-elle plus d’énergie que la rouge ?
Sa fréquence est plus élevée et sa longueur d’onde plus courte ; E est proportionnelle à la fréquence. À 450 nm, on a environ 2,76 eV, à 700 nm seulement 1,77 eV.
Sources et références juridiques
- NIST CODATA 2022: Planck constant h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J s, speed of light c = 299 792 458 m/s, elementary charge e = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ C (exact values)
- Wikipedia – Photon energy
Dernière mise à jour : · Principes éditoriaux
Outils similaires
- Calcul de la longueur d’ondeCalcul longueur d’onde à partir de la fréquence, ou fréquence à partir de la longueur d’onde, pour lumière, la radio et le son, dans l’air, l’eau ou le verre.
- Vitesse de la lumière : calculateurVitesse de la lumière : combien de temps la lumière met-elle pour une distance, et quelle distance parcourt-elle en un temps donné ? Vide, air, eau, fibre.
- Convertir une fréquence en note (et inversement)Convertissez une fréquence en note : de Hz à la note la plus proche, avec écart en cents, numéro MIDI et longueur d’onde, ou d’une note à Hz. La4 réglable.
- Calcul de la vitesse du sonVitesse du son calcul dans l'air selon la température, puis distance à partir du temps de parcours : éclair et tonnerre, écho. Avec détail du calcul, gratuit.
- Convertisseur d’énergieConvertisseur énergie pour joules, kJ, MJ, Wh, kWh, calories, kcal, BTU et électronvolts, avec facteur, tableau et durée de fonctionnement d’un appareil.
- Loi de Snell-Descartes : calculateurLoi de Snell-Descartes : angle de réfraction, angle limite de réflexion totale, angle de Brewster et réflectance pour l'air, l'eau, le verre et le diamant.
- Calculatrice en ligneCalculatrice en ligne gratuite : tapez ou cliquez, le résultat s’affiche aussitôt – priorités, parenthèses, pourcentage, racine, étapes et historique.
- Calcul loi de Beer-LambertCalcul loi de Beer-Lambert : absorbance, concentration ou coefficient d’absorption molaire à partir des autres grandeurs, avec transmittance en % et étapes.
- Calculer l’aire d’un solideCalculer l’aire d’un solide : cube, pavé, cylindre, cône, sphère, demi-sphère, pyramide et tore, avec aire latérale, volume, litres, formules et étapes.