Photonen zeigen, was als "Welle-Teilchen-Dualität" bekannt ist, was bedeutet, dass sich Licht in gewisser Weise wie eine Welle verhält (insofern es bricht und mit anderem Licht überlagert werden kann) und auf andere Weise als Teilchen (indem es trägt und übertragen kann) Schwung). Obwohl ein Photon keine Masse hat (eine Eigenschaft von Wellen), fanden frühe Physiker heraus, dass Photonen auf Metall könnte Elektronen (eine Eigenschaft von Teilchen) in der sogenannten Photoelektrik verdrängen bewirken.
Bestimmen Sie die Frequenz des Lichts aus seiner Wellenlänge. Die Frequenz (f) und die Wellenlänge (d) sind durch die Gleichung f = c/d verbunden, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist (ungefähr 2,99 x 10^8 Meter pro Sekunde). Ein spezifisches gelbes Licht kann eine Wellenlänge von 570 Nanometern haben, daher (2,99 x 10^8)/(570 x 10^-9) = 5,24 x 10^14. Die Frequenz des gelben Lichts beträgt 5,24 x 10^14 Hertz.
Bestimmen Sie die Energie des Lichts mit der Planckschen Konstanten (h) und der Teilchenfrequenz. Die Energie (E) eines Photons hängt mit der Planckschen Konstanten und der Photonenfrequenz (f) durch die Gleichung E = hf zusammen. Die Plancksche Konstante beträgt ungefähr 6,626 x 10^-34 m^2 Kilogramm pro Sekunde. Im Beispiel (6,626 x 10^-34) x (5,24 x 10^14) = 3,47 x 10^-19. Die Energie dieses gelben Lichts beträgt 3,47 x 10^-19 Joule.
Teilen Sie die Energie des Photons durch die Lichtgeschwindigkeit. Im Beispiel (3,47 x 10^-19)/(2,99 x 10^8) = 1,16 x 10^-27. Der Impuls des Photons beträgt 1,16 x 10^-27 Kilogrammmeter pro Sekunde.