Cómo calcular la cantidad de movimiento de un fotón de luz amarilla en una longitud de onda

Los fotones exhiben lo que se conoce como "dualidad onda-partícula", lo que significa que de alguna manera la luz se comporta como una onda (en el sentido de que refracta y puede superponerse a otra luz) y de otras formas como partícula (en el sentido de que transporta y puede transferir impulso). Aunque un fotón no tiene masa (una propiedad de las ondas), los primeros físicos descubrieron que los fotones que golpean El metal podría desplazar electrones (una propiedad de las partículas) en lo que se conoce como fotoeléctrica. efecto.

Determina la frecuencia de la luz a partir de su longitud de onda. La frecuencia (f) y la longitud de onda (d) están relacionadas por la ecuación f = c / d, donde c es la velocidad de la luz (aproximadamente 2,99 x 10 ^ 8 metros por segundo). Una luz amarilla específica podría tener 570 nanómetros de longitud de onda, por lo tanto, (2,99 x 10 ^ 8) / (570 x 10 ^ -9) = 5,24 x 10 ^ 14. La frecuencia de la luz amarilla es 5.24 x 10 ^ 14 Hertz.

Determine la energía de la luz usando la constante de Planck (h) y la frecuencia de la partícula. La energía (E) de un fotón está relacionada con la constante de Planck y la frecuencia del fotón (f) por la ecuación E = hf. La constante de Planck es aproximadamente 6,626 x 10 ^ -34 m ^ 2 kilogramos por segundo. En el ejemplo, (6.626 x 10 ^ -34) x (5.24 x 10 ^ 14) = 3.47 x 10 ^ -19. La energía de esta luz amarilla es de 3,47 x 10 ^ -19 julios.

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Divida la energía del fotón por la velocidad de la luz. En el ejemplo, (3,47 x 10 ^ -19) / (2,99 x 10 ^ 8) = 1,16 x 10 ^ -27. El impulso del fotón es 1,16 x 10 ^ -27 kilogramos metros por segundo.

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