Calcolo del Numero d’Onda
Siccome il testo dell’esercizio ci chiede di calcolare il numero d’onda in cm-1, dobbiamo trasformare i µm (micrometri) in cm (centimetri).
1 / λ = 1 / (2,50 · 10-4) = 4000 cm-1.
v = c / λ = (3 · 108) / (2,50 · 10-6) = 1,2 · 1014 Hz.
E = h · v = 6,626 · 10-34 · 1,2 · 1014 = 7,95 ·10-20 J.
Relazione tra Energia e Frequenza dei Fotoni
Secondo tale principio la quantità di energia è direttamente proporzionale alla frequenza elettromagnetica del fotone e quindi, equivalentemente, è inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda. Perciò, maggiore è la frequenza del fotone, maggiore è la sua energia.
Calcolo dell’Energia Associata ad un Fotone
Un’onda elettromagnetica si propaga nel vuoto con lunghezza d’onda pari a 10-10 m.
v = c / λ = (3 · 108 m/s ) / (10-10 m) = 3 · 1018 Hz.
L’energia del fotone emesso è E=hν, dove ν=frequenza e h=costante di Planck=6.63×10-34 Js.
Il calcolo è approssimato a causa della larghezza Δ λ della riga spettrale emessa dal LED. Un risultato più preciso si ottiene impiegando come sorgente un puntatore laser.