Comment calculer la quantité de mouvement d'un photon de lumière jaune dans une longueur d'onde

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Auteur: Robert Simon
Date De Création: 15 Juin 2021
Date De Mise À Jour: 17 Novembre 2024
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Comment calculer la quantité de mouvement d'un photon de lumière jaune dans une longueur d'onde - Science
Comment calculer la quantité de mouvement d'un photon de lumière jaune dans une longueur d'onde - Science

Les photons présentent ce que l’on appelle la "dualité onde-particule", ce qui signifie que la lumière se comporte d’une certaine manière comme une onde (en ce sens qu’elle se réfracte et peut être superposée à une autre lumière) et d’une autre manière en tant que particule (en ce sens qu’elle élan). Même si un photon n'a pas de masse (une propriété des ondes), les premiers physiciens ont découvert que les photons frappant le métal pouvaient déplacer des électrons (une propriété des particules) dans ce que l'on appelle l'effet photoélectrique.


    Déterminez la fréquence de la lumière à partir de sa longueur d'onde. La fréquence (f) et la longueur d'onde (d) sont liées par l'équation f = c / d, où c est la vitesse de la lumière (environ 2,99 x 10 ^ 8 mètres par seconde). Une lumière jaune spécifique peut avoir une longueur d'onde de 570 nanomètres. Par conséquent, (2,99 x 10 ^ 8) / (570 x 10 ^ -9) = 5,24 x 10 ^ 14. La fréquence des lumières jaunes est de 5,24 x 10 ^ 14 Hertz.

    Déterminez l'énergie de la lumière à l'aide de la constante de Plancks (h) et de la fréquence des particules. L'énergie (E) d'un photon est liée à la constante de Plancks et à la fréquence des photons (f) par l'équation E = hf. La constante de Plancks est d’environ 6,626 x 10 ^ -34 m ^ 2 kilogrammes par seconde. Dans l'exemple, (6,626 x 10 ^ -34) x (5,24 x 10 ^ 14) = 3,47 x 10 ^ -19. L'énergie de cette lumière jaune est de 3,47 x 10 ^ -19 Joules.


    Divise l'énergie des photons par la vitesse de la lumière. Dans l'exemple, (3,47 x 10 ^ -19) / (2,99 x 10 ^ 8) = 1,16 x 10 ^ -27. La quantité de mouvement du photon est de 1,16 x 10 ^ -27 kilogrammes par seconde.