Contenido
- Paso 1: Resolver la frecuencia en términos de energía
- Paso 2: determinar la frecuencia
- Paso 3: resuelve la energía
- Propina
Electromagnetics se ocupa de la interacción entre los fotones que constituyen ondas de luz y electrones, las partículas con las que interactúan estas ondas de luz. Específicamente, las ondas de luz tienen ciertas propiedades universales, incluida una velocidad constante, y también emiten energía, aunque a menudo en una escala muy pequeña.
La unidad fundamental de energía en física es el Joule, o Newton-metro. La velocidad de la luz en una aspiradora es 3 × 108 m / seg, y esta velocidad es producto de cualquier frecuencia de ondas de luz en hercios (el número de ondas de luz, o ciclos, por segundo) y la longitud de sus ondas individuales en metros. Esta relación normalmente se expresa como:
c = ν × λ
Donde ν, la letra griega nu, es frecuencia y λ, la letra griega lambda, representa la longitud de onda.
Mientras tanto, en 1900, el físico Max Planck propuso que la energía de una onda de luz es directamente a su frecuencia:
E = h × ν
Aquí, h, apropiadamente, se conoce como constante de Plancks y tiene un valor de 6.626 × 10-34 Joule-sec.
En conjunto, esta información permite calcular la frecuencia en hercios cuando se le da energía en julios y viceversa.
Paso 1: Resolver la frecuencia en términos de energía
Porque c = ν × λ, ν = c / λ.
Pero E = h × ν, entonces
E = h × (c / λ).
Paso 2: determinar la frecuencia
Si obtiene ν explícitamente, continúe con el Paso 3. Si se le da λ, divida c entre este valor para determinar ν.
Por ejemplo, si λ = 1 × 10-6 m (cerca del espectro de luz visible), ν = 3 × 108/ 1 × 10-6 m = 3 x 1014 Hz.
Paso 3: resuelve la energía
Multiplique ν constante de Plancks, h, por ν para obtener el valor de E.
En este ejemplo, E = 6.626 × 10-34 Julio-seg × (3 × 1014 Hz) = 1.988 x 10-19 J.
Propina
La energía en escalas pequeñas a menudo se expresa como electronvoltios, o eV, donde 1 J = 6.242 × 1018 eV. Para este problema, entonces, E = (1.988 × 10-19 )(6.242 × 1018) = 1.241 eV.