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Calculadora de energia do fóton

Esta calculadora de energia do fóton converte comprimento de onda ou frequência em energia. Um fóton de 500 nm (luz verde) tem E = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J, ou seja, 2,47968 eV.

Exemplo: O que é conhecido: Comprimento de onda · Comprimento de onda λ 500 nm → Resultado: E = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV. Fonte: 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). Atualizado em: .

nm
No vácuo. Luz visível: aproximadamente de 380 a 750 nm.
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Resultado

Resultado
E = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV
Todas as representações
GrandezaValor
Energia E em joules3,97289 × 10⁻¹⁹ J
Energia E em elétron-volts2,47968 eV
Comprimento de onda λ500 nm
Frequência f599,585 THz
Momento linear p = h/λ1,32521 × 10⁻²⁷ kg·m/s
Passo a passo
  • E = h·c / λ = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s · 299.792.458 m/s / (500 · 10⁻⁹ m) = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV.
h, c e e são exatos por definição desde 2019 (CODATA 2022). Comprimento de onda no vácuo; na matéria λ é menor, mas a energia do fóton não muda.

Como o cálculo é feito

Um fóton é um quantum de luz cuja energia depende apenas da frequência. A luz de onda curta (azul, ultravioleta, raios X) carrega mais energia por fóton que a de onda longa, como o vermelho ou o infravermelho.

Fórmulas

E = h·f = h·c / λ, com a constante de Planck h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s e a velocidade da luz c = 299.792.458 m/s. Para converter em elétron-volts: 1 eV = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J. O momento do fóton é p = h / λ.

Exemplo

Luz verde com λ = 500 nm: E = h·c / λ = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV, a frequência é 599,585 THz e o momento 1,32521 × 10⁻²⁷ kg·m/s. Com f = 600 THz, E = 3,97564 × 10⁻¹⁹ J = 2,4814 eV e λ = 499,654 nm. Um fóton de exatamente 1 eV tem λ = 1.239,84 nm, no infravermelho próximo.

Perguntas frequentes

Como calcular a energia de um fóton a partir do comprimento de onda?

Com E = h·c / λ. Em 500 nm resulta 3,97289 × 10⁻¹⁹ J, ou 2,47968 eV.

Como converto joules em elétron-volts?

Divida por 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J. 3,97289 × 10⁻¹⁹ J viram 2,47968 eV.

Por que a luz azul tem mais energia que a vermelha?

Porque sua frequência é maior e o comprimento de onda menor; E é proporcional à frequência. Em 450 nm são cerca de 2,76 eV; em 700 nm, só cerca de 1,77 eV.

Fontes e base legal

Última atualização: · Princípios editoriais

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