una rama de la física teórica que estudia el comportamiento de la materia y la energía a nivel atómico y subatómico, donde se aplican leyes diferentes a las de la física clásica
Fórmula para la energía del fotón: ε = h·ν — la energía es proporcional a la frecuencia, donde h — constante de Planck, ν — frecuencia del fotón
La energía de un solo fotón es directamente proporcional a su frecuencia ν. Planck (h) introdujo la idea del cuanto de energía: la energía se emite/absorbe en porciones discretas.
Fórmula para la energía del fotón: ε = h·c / λ — la energía es inversamente proporcional a la longitud de onda, donde h — constante de Planck, c — velocidad de la luz, λ — longitud de onda
Cuanto menor sea la longitud de onda, mayor será la energía del fotón. Se utiliza, por ejemplo, para calcular la energía en los rangos de rayos X y ultravioleta.
Fórmula para la cantidad de movimiento del fotón: p = ε / c = h / λ — la cantidad de movimiento es proporcional a la energía e inversamente proporcional a la longitud de onda, donde ε — energía del fotón, c — velocidad de la luz, h — constante de Planck, λ — longitud de onda
Un fotón posee cantidad de movimiento a pesar de no tener masa en reposo. La cantidad de movimiento es importante en los cálculos de la presión de la luz y el efecto fotoeléctrico.
Fórmula para la equivalencia masa-energía: ε = m·c² — la energía del cuerpo es proporcional a su masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz
De la teoría especial de la relatividad de Einstein: la energía y la masa son intercambiables. Incluso para los fotones, se puede calcular una masa equivalente durante el movimiento.
Fórmula para la masa del fotón: m = ε / c² = h / (λ·c) — la masa se expresa a través de la energía o a través de la longitud de onda, la constante de Planck y la velocidad de la luz
Aunque un fotón no tiene masa en reposo, su energía permite el cálculo de una masa equivalente. Esto es aplicable en algunos modelos cuánticos y astrofísicos.
Fórmula para la función de trabajo: A = h·ν₀ = h·c / λ₀ — energía mínima requerida para arrancar un electrón de una sustancia, expresada a través de la frecuencia o longitud de onda umbral
La función de trabajo **A** — energía mínima requerida para expulsar un electrón de una superficie. Depende del material: cada sustancia tiene su propia frecuencia umbral ν0 o longitud de onda λ0.
Fórmula para el balance energético del efecto fotoeléctrico: h·ν = A + e·U₃ — la energía del fotón se gasta en la función de trabajo del electrón y en superar el potencial de frenado
La energía del fotón se destina a superar la función de trabajo **A** y a impartir energía cinética al electrón. **eU3** — energía correspondiente a la tensión de frenado necesaria para detener los fotoelectrones.
Fórmula: h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s — constante física fundamental, que relaciona la energía del fotón con su frecuencia
Una constante que relaciona la frecuencia de la radiación electromagnética con la energía de un fotón. Es la base de toda la física cuántica.
Fórmula: c = 3.00 × 10⁸ m/s — constante física fundamental, que define la velocidad máxima de propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío
La velocidad máxima de transferencia de información y movimiento de fotones en el vacío. Utilizada en todas las fórmulas relacionadas con la longitud de onda y la energía.
Fórmula: e = 1.602 × 10⁻¹⁹ C — constante física fundamental, que caracteriza la carga de un solo electrón o protón
La carga de un solo electrón o protón. Utilizada en cálculos de la energía de los fotoelectrones a través de la tensión de frenado.