Photonen zeigen das, was als "Welle-Teilchen-Dualität" bekannt ist, was bedeutet, dass sich Licht in gewisser Weise wie eine Welle verhält (indem es sich brecht und auf anderes Licht überlagert) und in anderer Weise wie ein Teilchen (indem es trägt und übertragen kann) Schwung). Obwohl ein Photon keine Masse hat (eine Eigenschaft von Wellen), stellten frühe Physiker fest, dass Photonen, die auf Metall auftreffen, Elektronen (eine Eigenschaft von Partikeln) in dem, was als photoelektrischer Effekt bekannt ist, verdrängen können.
Bestimmen Sie die Lichtfrequenz anhand der Wellenlänge. Die Frequenz (f) und die Wellenlänge (d) werden durch die Gleichung f = c / d in Beziehung gesetzt, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist (ungefähr 2,99 · 10 & supmin; & sup8; Meter pro Sekunde). Ein spezifisches gelbes Licht könnte eine Wellenlänge von 570 Nanometern haben, also (2,99 × 10 8) / (570 × 10 9) = 5,24 × 10 14. Die Frequenz der gelben Lichter beträgt 5,24 x 10 ^ 14 Hertz.
Bestimmen Sie die Lichtenergie mit der Plancks-Konstante (h) und der Partikelfrequenz. Die Energie (E) eines Photons hängt mit der Plancks-Konstante und der Photonenfrequenz (f) durch die Gleichung E = hf zusammen. Die Plancks-Konstante beträgt ungefähr 6,626 · 10 & supmin; & sup4; m & supmin; ² Kilogramm pro Sekunde. In dem Beispiel ist (6,626 · 10 & supmin; & sup4;) · (5,24 · 10 & supmin; ¹ & sup4;) = 3,47 · 10 & supmin; ¹ & sup9 ;. Die Energie dieses gelben Lichts beträgt 3,47 x 10 ^ -19 Joule.
Teilen Sie die Energie der Photonen durch die Lichtgeschwindigkeit. In dem Beispiel ist (3,47 · 10 & supmin; ¹ & sup9;) / (2,99 · 10 & supmin; & sup8;) = 1,16 · 10 & supmin; ² & sup7 ;. Der Impuls des Photons beträgt 1,16 x 10 ^ -27 Kilogramm pro Sekunde.