A luz é uma forma única de energia na medida em que exibe propriedades de ambas as partículas e ondas. A unidade fundamental de luz que tem essa dualidade de "onda-partícula" é chamada de fóton. Mais especificamente, os fótons são pacotes de ondas que contêm um determinado comprimento de onda e frequência de acordo com o tipo de luz. Tanto o comprimento de onda como a frequência afetam a energia de um fóton. Portanto, você pode calcular a energia de uma mole de fótons do comprimento de onda ou da freqüência da luz.

TL; DR (muito longo; não lidos)

Para encontrar a energia de um fótons, multiplique a constante de Planck pela velocidade da luz e divida pelo comprimento de onda do fóton. Para uma toupeira de fótons, multiplique o resultado pelo número de Avogadro.

Identifique o comprimento de onda em metros.

Identifique o comprimento de onda ou a freqüência do feixe de luz. Você normalmente indica o comprimento de onda em nanômetros (nm) e o converte em metros para fins de cálculo de energia. Note que é fácil converter entre frequência e comprimento de onda usando a equação, a velocidade da luz, c, é igual à frequência vezes o comprimento de onda. Por exemplo, suponha que a luz tenha um determinado comprimento de onda de 500 nm; converta esta medida em metros multiplicando por 10 ^ -9. Assim, 500 nm é igual a 5,0 x 10 ^ -7 m.

Calcule energia de fótons |

Substitua esse valor pela equação da energia do fóton. A energia de um fóton é igual ao produto da velocidade da luz, ou 3,0 x 10 ^ 8 m /s, e a constante de Planck, identificada como 6,63 x 10 ^ -34, dividida pelo comprimento de onda. Portanto, usando o problema do exemplo, a energia de um fóton seria igual a 3,9 x 10 ^ -19 Joules. Energia do fóton = [(velocidade da luz) (constante de Planck)]
÷ energia do comprimento de onda do fóton = [(3,0 x 10 ^ 8)
(6.63 x 10 ^ -34)] 5 (5 x 10 ^ -7) = 3,9 x 10 ^ -19 joules.

Multiplicar pelo número de Avogadro

Multiplique o valor de energia do fóton pelo número de Avogadro para encontrar a energia de uma mole de fótons. O número de Avogadro é a quantidade do número de moléculas ou partículas em uma mole de uma substância particular e é igual a 6,02 x 10 ^ 23. Portanto, o valor calculado no passo anterior é a energia de uma partícula; multiplique-o pelo número de Avogadro para determinar a energia de uma mole. (3,9 x 10 ^ -19) * (6,02 x 10 ^ 23) = 2,3 x 10 ^ 5 joules.