Hallar la frecuencia y longitud de una onda de un mol de fotones que poseen una energía de 320Kcal.
Respuestas
Respuesta:
Para el fotón dado se tiene que la longitud de onda vale 5000 m = 5.10¹² nm.
Como la longitud de onda de la luz visible se encuentra en el intérvalo de 400 nm a 750 nm, la onda dada al ser de 5.10¹² nm, sale de dicho intervalo, la frecuencia del fotón no es visible.
La energía del fotón es de 3,97.10⁻²⁹ J.
La energía de 1 mol de fotones con la frecuencia dada es de 2,39.10⁻⁵ J.
Asumiendo que el comportamiento del fotón presenta una dualidad onda - partícula, se puede asociar una longitud de onda al mismo. Dicha longitud de onda se calcula mediante la ecuación:
Donde:
λ = longitud de onda del fotón = ?
c = velocidad de la luz = 300000000 m/s = 3.10⁸ m/s
f = frecuencia del fotón = 6.10⁴ Hz
Sustituyendo datos y resolviendo:
La energía del fotón se puede calcular mediante la ecuación:
Donde:
E = energía del fotón = ?
h = constante de Planck = 6,62.10⁻³⁴ J.s
Sustituyendo datos y resolviendo:
Ya que un mol de fotones equivale a 6,022.10²³ fotones, empleando una regla de tres simple:
Explicación: