Calculadora de energía de un fotón con E = hc/λ
Calcula la energía y la frecuencia de un fotón a partir de su longitud de onda con E = hc/λ, en joules, electronvoltios y kJ por mol de fotones.
Cómo funciona
E = h·c ÷ λ · frecuencia ν = c ÷ λ · h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s · c = 2.998 × 10⁸ m/s
La energía de un fotón es inversamente proporcional a su longitud de onda: las longitudes cortas (azul, ultravioleta) llevan más energía que las largas (rojo, infrarrojo). La relación de Planck, E = hc/λ, conecta la imagen ondulatoria (longitud de onda y frecuencia) con la corpuscular (cuantos de energía). Al dividir entre la carga del electrón obtienes la energía en eV, y al multiplicar por el número de Avogadro, la energía de un mol de fotones.
Ejemplo resuelto
Un apuntador láser rojo emite a 650 nm (6.5 × 10⁻⁷ m). Cada fotón lleva E = (6.626 × 10⁻³⁴ × 2.998 × 10⁸) ÷ (6.5 × 10⁻⁷) = 3.056 × 10⁻¹⁹ J, unos 1.91 eV, con una frecuencia de 4.612 × 10¹⁴ Hz. Un mol de esos fotones suma 184.04 kJ.
Fuentes: Photon energy — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Por qué las longitudes de onda cortas tienen más energía?
Porque la energía es proporcional a la frecuencia (E = hν) y la frecuencia es inversamente proporcional a la longitud de onda (ν = c/λ). Si la longitud de onda se reduce a la mitad, la frecuencia y la energía se duplican.
¿En qué unidades va la longitud de onda?
En nanómetros, la unidad habitual para la luz visible (unos 400 a 700 nm) y el ultravioleta o infrarrojo cercanos. La calculadora la convierte a metros antes de aplicar E = hc/λ.
¿Qué es la energía por mol de fotones?
Es la energía de un fotón multiplicada por el número de Avogadro, es decir, la de un mol de fotones (un einstein). Se da en kJ/mol para compararla con energías de enlace.
¿Cuánta energía tiene un fotón de luz verde?
A 500 nm, E = hc/λ = 3.973 × 10⁻¹⁹ J, unos 2.48 eV, o 239 kJ por mol de fotones.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.