Como usar
- Escolha o valor que você conhece em Grandeza conhecida e, depois, digite-o na caixa que aparece: Comprimento de onda ou Frequência.
- Digite um comprimento de onda com o seu prefixo, por exemplo 500 nm, ou uma frequência em hertz, por exemplo 6,0e14 Hz.
- Leia Frequência e Comprimento de onda e, depois, a Energia de um fóton, em joules e a Energia de um fóton, em elétron-volts.
- Abra Como é calculado para ver c = λν e E = hν com os números.
As equações
A luz e as outras ondas eletromagnéticas têm um comprimento de onda λ e uma frequência ν, e a velocidade delas, c, é o produto dos dois: c = λν. Como c é fixo, um comprimento de onda maior significa uma frequência menor. A energia de um fóton é E = hν, em que h é a constante de Planck; a mesma energia pode ser escrita como E = hc/λ.
c = λ × ν = 299.792.458 m/s (exato)
ν = c ÷ λ
E = h × ν, com h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J/Hz (exato)
1 eV = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ J (exato)- As três constantes são exatas no Sistema Internacional, então a única incerteza do resultado está nos números que você digita.
- A energia é proporcional à frequência, então um fóton com o dobro da frequência tem o dobro da energia.
O que a calculadora não cobre
- Luz em um meio. A luz diminui de velocidade na água ou no vidro, então o comprimento de onda é menor ali na mesma frequência. A calculadora usa a velocidade no vácuo e não corrige isso.
- Som. As ondas sonoras viajam em uma velocidade que depende do meio, não de c. Para o som, use a calculadora de efeito Doppler.
Exemplo resolvido: luz de 500 nm
Um comprimento de onda de 500 nm equivale a 5,00 × 10⁻⁷ m. A frequência é f = c ÷ λ = 2,998 × 10⁸ m/s ÷ 5,00 × 10⁻⁷ m = 5,996 × 10¹⁴ Hz. Um fóton tem então E = h × f = 6,626 × 10⁻³⁴ J·s × 5,996 × 10¹⁴ Hz = 3,973 × 10⁻¹⁹ J, que são 2,48 eV.
| Grandeza | Valor |
|---|---|
| Frequência | 5,996 × 10¹⁴ Hz |
| Energia de um fóton | 3,973 × 10⁻¹⁹ J |
| Energia em elétron-volts | 2,48 eV |
Perguntas frequentes
Como converter um comprimento de onda em frequência?
Divida a velocidade da luz, 299.792.458 m/s, pelo comprimento de onda em metros. Para 500 nm, que são 5,00 × 10⁻⁷ m, a frequência é 5,996 × 10¹⁴ Hz.
Por que a energia do fóton é dada em elétron-volts?
O elétron-volt é uma unidade prática para a energia de um fóton. A luz visível dá alguns elétron-volts; em joules, seria um número por volta de 10⁻¹⁹. Um elétron-volt é exatamente 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ J.
Por que um fóton de rádio carrega tão pouca energia?
A energia de um fóton é proporcional à sua frequência, e as ondas de rádio têm frequências bem menores que a luz visível. Uma onda de rádio de 100 MHz tem fótons de cerca de 4 × 10⁻⁷ eV, ou seja, 413,6 neV.
Quais prefixos posso digitar para a frequência?
Use k para mil, M para milhão e G para bilhão, como em 100 MHz. Para terahertz, que a página não lê como prefixo, escreva o número em notação científica: 400 THz são 4,0e14 Hz.
A velocidade da luz muda na água ou no vidro?
Sim, a luz diminui de velocidade em um meio como a água ou o vidro, então o comprimento de onda é menor na mesma frequência. Esta calculadora usa a velocidade da luz no vácuo e não corrige o meio.
Fontes
- OpenStax Chemistry 2e, seção 6.1: Electromagnetic Energy (em inglês; c = λν, E = hν, E = hc/λ)
- NIST CODATA 2022 (em inglês): velocidade da luz no vácuo c = 299 792 458 m/s (exata)
- NIST CODATA 2022 (em inglês): constante de Planck h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J/Hz (exata)
- NIST CODATA 2022 (em inglês): carga elementar e = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ C (exata), que dá o elétron-volt
Números e texto verificados pela última vez em quinta-feira, 12 de novembro de 2026.