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Calculadora de energía con longitud de onda

Índice general

La fórmula de energía con longitud de onda: ecuación de Planck¿Cómo calculo la energía a partir de la longitud de onda?¡Más calculadoras de longitud de onda y energía!Preguntas frecuentes

Esta es la calculadora de energía con longitud de onda de Omni, una herramienta que calcula instantáneamente la energía de un fotón a partir de su longitud de onda. Utilizando la ecuación de Planck, esta herramienta te ayudará a determinar la energía de un fotón en julios (J), electronvoltios (eV) u otras unidades y múltiplos.

En este artículo también encontrarás la ecuación de Planck, una guía paso a paso sobre cómo calcular la energía a partir de la longitud de onda de un fotón y cómo obtener este resultado en julios o electronvoltios.

La fórmula de energía con longitud de onda: ecuación de Planck

La ecuación de Planck, también conocida como relación de Planck, es una expresión que permite definir la energía E de un fotón en función de sus propiedades ondulatorias. La relación de Planck establece que la energía es directamente proporcional a su frecuencia ff:

E=h⋅fE = h \cdot f

O inversamente proporcional a la longitud de onda λ\lambda, recordando la relación entre frecuencia y longitud de onda, f=c/λf = c / \lambda:

E=h⋅cλE = \dfrac {h \cdot c}{\lambda}

donde:

  • EE - Energía del fotón;
  • hh - Constante de Planck, 6.6261 x 10-34 J⋅s o 4.1357 x 10-15 eV⋅s;
  • cc - Velocidad de la luz, 299792458 m/s;
  • λ\lambda - Longitud de onda;
  • ff - Frecuencia del fotón.

Observa que si se conoce la frecuencia de un fotón ff o su longitud de onda λ\lambda, puedes determinar directamente su energía EE, ya que los demás elementos de la ecuación son constantes.

🙋 La energía de un fotón se expresa habitualmente utilizando la unidad electronvoltios (eV), pero también puede expresarse en otras unidades de energía, como julios (J)

¿Cómo calculo la energía a partir de la longitud de onda?

Para calcular la energía de un fotón a partir de su longitud de onda:

  1. Multiplica la constante de Planck, 6.6261 × 10⁻³⁴ J⋅s por la velocidad de la luz, 299792458 m/s.
  2. Divide este número resultante por su longitud de onda en metros.
  3. El resultado es la energía del fotón en julios.

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Preguntas frecuentes

¿Cómo encuentro la energía en julios dada la longitud de onda?

Encontrar la energía en julios dada la longitud de onda de un fotón:

  1. Utiliza la ecuación de Planck E = h x c / λ y sustituye los valores de la longitud de onda (λ), la constante de Planck en julios (h = 6.6261 × 10⁻³⁴ J⋅s) y la velocidad de la luz (c = 299792458 m/s)
  2. Con estas unidades, obtendrás un resultado de energía en julios (J)
  3. ¡Ya está!

¿Cómo convierto a energía en eV con longitud de onda?

Para convertir de longitud de onda a energía en electronvoltios (eV):

  1. Utiliza la ecuación de energía de Planck E = h × c / λ.

  2. Sustituye los valores de la longitud de onda (λ), la constante de Planck (h = 6.6261 × 10⁻³⁴ J⋅s) y la rapidez de la luz (c = 299792458 m/s).

  3. Obtendrás un resultado en julios (J).

  4. Para pasar de julios (J) a electronvoltios (eV), utiliza el factor de conversión 1 eV = 1.602176565 × 10⁻¹⁹ J.

  5. Por último, para expresar tu resultado en electronvoltios, divide la energía en julios por el factor de conversión:

    E [J] / 1.602176565 e⁻¹⁹ J/eV = E [eV].

¿Cómo calculo la energía de un fotón de longitud de onda 3.5 μm?

Para calcular la energía de un fotón de longitud de onda 3.5 μm:

  1. Emplea la ecuación de la energía de Planck, E = h × c / λ.

  2. Utiliza los valores de la longitud de onda λ = 3.5 μm, la constante de Planck h = 6.6261 × 10⁻³⁴ J⋅s y la velocidad de la luz c = 299792458 m/s.

  3. Sustitúyela en la ecuación de Planck, E = (6.6261 × 10⁻³⁴ J⋅s) × (299792458 m/s) / 3.5 μm.

  4. Tras realizar las operaciones necesarias, obtendrás que el valor de la energía es E = 354.242 meV.

¿Cuál es la energía de un fotón de 100 nm?

La energía de un fotón de 100 nm es de 12.39847 eV o 1.99 × 10⁻¹⁸ J. Para obtener este resultado:

  1. Emplea la ecuación de Planck:

    E = h × c / λ

    donde λ = 100 nm es la longitud de onda, h = 6.6261 × 10⁻³⁴ J⋅s la constante de Planck y c = 299792458 m/s la velocidad de la luz.

  2. Sustituye, E = (6.6261 × 10⁻³⁴ J⋅s) × (299792458 m/s) / 100 nm = 1.986454 × 10⁻¹⁸ J.

  3. Para expresar el resultado en electronvoltios, aplica el factor de conversión 1 eV = 1.602176565 × 10⁻¹⁹ J. Por tanto:

    E = 1.986454 × 10⁻¹⁸ J / (1.602176565 × 10⁻¹⁹ J/eV) = 12.39847 eV.

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