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Calculadora de Comprimento de Onda para Energia

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A fórmula de comprimento de onda para energia: equação de PlanckComo calcular a energia a partir do comprimento de onda?Mais calculadoras de comprimento de onda e energia!FAQs

Esta é a calculadora de comprimento de onda para energia da Omni, uma ferramenta que calcula instantaneamente a energia de um fóton a partir de seu comprimento de onda. Usando a equação de Planck, essa ferramenta ajudará você a determinar a energia de um fóton em joules (J), elétron-volt (eV) ou em outras unidades de energia.

Neste artigo, você também encontrará a equação de Planck, um guia passo a passo sobre como calcular a energia a partir do comprimento de onda de um fóton e como obter esse resultado em joules ou elétron-Volt.

A fórmula de comprimento de onda para energia: equação de Planck

A equação de Planck, também conhecida como relação de Planck, é uma expressão que permite que você defina a energia E de um fóton em termos das suas propriedades de onda. A equação de Planck afirma que a energia é diretamente proporcional à sua frequência ff:

E=hfE = h \cdot f

Ou inversamente proporcional ao comprimento de onda λ\lambda, lembrando que a relação entre frequência e comprimento de onda é, f=c/λf = c / \lambda:

E=hcλE = \dfrac {h \cdot c}{\lambda}

onde:

  • EE: energia do fóton;
  • hh: constante de Planck, 6,6261 × 10⁻³⁴ J⋅s ou 4,1357 × 10⁻¹⁵ eV⋅s;
  • cc: velocidade da luz, 299792458 m/s;
  • λ\lambda: comprimento de onda; e
  • ff: frequência do fóton.

Observe que, se a frequência ff ou o comprimento de onda λ\lambda de um fóton forem conhecidos, você poderá determinar diretamente a sua energia EE, pois os outros elementos da equação são constantes.

🙋 A energia de um fóton é comumente expressa usando a unidade elétron-volt (eV), mas também pode ser expressa em outras unidades de energia, como joules (J).

Como calcular a energia a partir do comprimento de onda?

Para você calcular a energia de um fóton a partir de seu comprimento de onda:

  1. Multiplique a constante de Planck, 6,6261 × 10⁻³⁴ J⋅s, pela velocidade da luz, 299.792.458 m/s.
  2. Divida o valor resultante pelo comprimento de onda em metros.
  3. O resultado é a energia do fóton em joules.

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Se você gostou de usar essa ferramenta e quer obter mais informações sobre a energia de um fóton e seu comprimento de onda, convidamos você a visitar outras ferramentas Omni relacionadas:

FAQs

Como encontrar a energia em joules com base no comprimento de onda?

Para que você encontre a energia em joules, dado o comprimento de onda de um fóton:

  1. Use a equação de Planck E = h ⋅ c / λ e substitua os valores do comprimento de onda (λ), da constante de Planck em joules (h = 6,6261 × 10⁻³⁴ J⋅s) e da velocidade da luz (c = 299.792.458 m/s).
  2. Com essas unidades, você obterá um resultado de energia em joules (J).
  3. É isso!

Como converter o comprimento de onda em energia em eV?

Para que você converta um comprimento de onda em energia em elétron-volts (eV):

  1. Utilize a equação de energia de Planck E = h × c / λ.

  2. Substitua os valores do comprimento de onda (λ), da constante de Planck (h = 6,6261 × 10⁻³⁴ J⋅s) e da velocidade da luz (c = 299792458 m/s).

  3. Você obterá um resultado em joules (J).

  4. Para passar de joules (J) para elétron-volts (eV), use a conversão 1eV = 1,602176565 × 10⁻¹⁹ J.

  5. Finalmente, para expressar seu resultado em eletron-volts, divida a energia em joules pela conversão:

    E [J] / 1,602176565 e⁻¹⁹ J/eV = E [eV].

Como calcular a energia de um fóton de comprimento de onda de 3,5 μm?

Para calcular a energia de um fóton de comprimento de onda de 3,5 μm, siga os seguintes passos:

  1. Use a equação de energia de Planck, E = h × c / λ.

  2. Use os valores do comprimento de onda λ = 3,5 μm, a constante de Planck h = 6,6261 × 10⁻³⁴ J⋅s e a velocidade da luz c = 299792458 m/s.

  3. Substitua na equação de Planck, E = (6,6261 × 10⁻³⁴ J⋅s) × (299792458 m/s) / 3,5 μm.

  4. Depois de fazer as operações exigidas, você verá que o valor da energia é E = 354,242 meV.

Qual é a energia de um fóton de 100 nm?

A energia de um fóton de 100 nm é 12,39847 eV ou 1,99 × 10-¹⁸ J. Para obter esse resultado:

  1. Empregue a equação de Planck,

    E = h × c / λ

    onde λ = 100 nm é o comprimento de onda, h = 6,6261 × 10⁻³⁴ J⋅s a constante de Planck e c = 299792458 m/s a velocidade da luz.

  2. Substitua, `E = (6,6261 × 10⁻³⁴ J⋅s) × (299792458 m/s) / 100 nm = 1,986454 × 10⁻¹⁸

J. 4. Para expressar o resultado em elétron-volts, aplique a conversão 1eV = 1,602176565 × 10⁻¹⁹ J`. Portanto:

**`E = 1,986454 × 10⁻¹⁸ J × (1,602176565 × 10⁻¹⁹ J/eV) = 12,39847  eV`**.
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