¿Que es un fotón? definición de fotón y calculo de la energía de un foton

Ciencia y tecnología

10 Oct 201706:12

Summary

TLDREn este vídeo, Mary nos introduce al concepto de fotón, describiendo cómo son paquetes discretos de energía que transportan luz y tienen una velocidad igual a la de la luz. Explica que los fotones, al igual que las células en los humanos, son fundamentales para la luz. A través de una analogía, nos muestra cómo la energía de un fotón se mide en función de su frecuencia y longitud de onda, utilizando la constante de Planck. Finalmente, calcula la energía de un fotón emitido por el sol con una longitud de onda de 400 nanómetros, demostrando cómo se traduce en electrovoltios y resaltando la suma de energía de los innumerables fotones emitidos por el sol.

Takeaways

😀 Los 'botones' son una analogía para los fotones, que son piezas de energía sin masa.
🌟 Los fotones viajan a la velocidad de la luz, que es 3 x 10^8 metros por segundo.
🔬 La luz está compuesta de fotones, que son paquetes discretos de energía.
🌊 Los fotones se pueden describir como ondas con oscilaciones, y su frecuencia se mide en relación con su longitud de onda.
📏 La frecuencia de un fotón se calcula como la velocidad de la luz dividida por su longitud de onda.
🎛 La energía de un fotón se determina por la fórmula E = h * c / λ, donde h es la constante de Planck.
⚖️ La constante de Planck es aproximadamente 6.626 x 10^-34 soles por segundo.
🔋 La energía de un fotón se expresa en unidades de energía, como el electrovoltio (eV).
🌞 El sol emite fotones con una amplia gama de longitudes de onda, incluyendo la luz visible entre 400 y 700 nanómetros.
🔢 Un fotón con una longitud de onda de 400 nanómetros tiene una energía de aproximadamente 3.1 electronvoltios.

Q & A

¿Qué son los fotones según el guion del video?
-Los fotones son pedacitos de energía que no tienen masa y por lo tanto, su velocidad es igual a la velocidad de la luz.
¿Cuál es la velocidad de la luz que menciona el guion?
-La velocidad de la luz es de 3 por 10 a la 8 metros por segundo.
¿Cómo se relacionan los fotones con las células del cuerpo humano según el ejemplo dado?
-Al igual que los humanos están formados por células, la luz está formada por fotones, que son los que transportan energía.
¿Qué es un fotón y cómo se gráfica según el video?
-Un fotón es un paquete discreto de energía, y se gráfica como una onda que presenta oscilaciones.
¿Qué es la longitud de onda y cómo está relacionada con la frecuencia de un fotón?
-La longitud de onda es la distancia que presenta una onda, y la frecuencia de un fotón es igual a la velocidad de la luz dividida entre su longitud de onda.
¿Cómo se mide la longitud de onda de los fotones y en qué unidades?
-La longitud de onda de los fotones se mide generalmente en nanómetros, que es 10 a la menos 9 metros.
¿Qué es la constante de Planck y cómo se relaciona con la energía de un fotón?
-La constante de Planck es un número fijo (6.626 por 10 a la menos 34 soles por segundo) que se multiplica por la frecuencia para encontrar la energía de un fotón.
¿Cómo se calcula la energía de un fotón utilizando la fórmula del guion?
-La energía de un fotón se calcula multiplicando la constante de Planck por la velocidad de la luz dividida entre la longitud de onda del fotón.
¿Cuál es la energía de un fotón emitido a 400 nanómetros según el ejemplo del video?
-La energía de un fotón emitido a 400 nanómetros es de aproximadamente 3.1 electronvoltios.
¿Qué es un electrovoltio y cómo se relaciona con la energía de los fotones?
-Un electrovoltio es una unidad de energía que se utiliza para medir la energía de los fotones, donde 1 electrovoltio es igual a 1.6 por 10 a la menos 19 julios.
¿Cómo se relaciona la emisión de fotones por el sol con la energía que estos transportan?
-El sol emite una gran cantidad de fotones, y la suma de la energía de todos estos fotones resulta en una energía bastante elevada.

Outlines

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🌞 Introducción a los fotones y su energía

El vídeo comienza explicando que los fotones son 'botones' de energía que no tienen masa y viajan a la velocidad de la luz, que es de 3 x 10^8 metros por segundo. Se hace una analogía entre los fotones y las células humanas, indicando que la luz está compuesta por fotones que transportan energía. Se describe cómo los fotones son paquetes discretos de energía y se explica su representación gráfica. La frecuencia de un fotón se define como la velocidad de la luz dividida por su longitud de onda. Se menciona que las longitudes de onda se miden en nanómetros y se relaciona la frecuencia con la energía de los fotones mediante la constante de Planck, que es 6.626 x 10^-34 soles por segundo. La energía de un fotón se calcula como la constante de Planck multiplicada por la frecuencia, y se da un ejemplo de cómo calcular la energía de un fotón con una longitud de onda de 400 nanómetros, resultando en 4.9 x 10^-19 joules, que se convierte en 3.1 electronvoltios.

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🔬 Energía de los fotones emitidos por el sol

El segundo párrafo del vídeo trata sobre la energía de los fotones emitidos por el sol, destacando que, aunque la energía de un solo fotón es pequeña, la suma de la energía de todos los fotones emitidos por el sol resulta en una cantidad considerable de energía. Se menciona que el sol emite una gran variedad de longitudes de onda y se utiliza el ejemplo de una longitud de onda de 400 nanómetros para ilustrar el cálculo de la energía de un fotón. Al final del vídeo, la presentadora invita a los espectadores a suscribirse al canal y a ver más videos para profundizar en el tema.

Mindmap

Keywords

💡botones

En el guion, 'botones' se refiere a los 'fotones', que son las partículas elementales de la luz. Son fundamentales para entender el tema del video, ya que son los portadores de energía en la luz. El guion los describe como 'pedacitos de energía' que no tienen masa y viajan a la velocidad de la luz, lo que es crucial para la comprensión de cómo se transporta la energía en la luz.

💡velocidad de la luz

La 'velocidad de la luz' es mencionada como 3 x 10^8 metros por segundo, y es una constante fundamental en la física que define la velocidad a la que viajan los fotones. En el video, esta velocidad es utilizada para ilustrar la rapidez con la que los fotones transportan energía, y es clave para entender la naturaleza de los fotones y su papel en la luz.

💡fotones

Los 'fotones' son presentados como los componentes básicos de la luz, compuestos de energía y descritos como 'paquetes discretos de energía'. El video los utiliza para explicar cómo la luz se compone y cómo se mide la energía que transportan, siendo esenciales para el tema principal de la explicación de la luz y la energía.

💡longitud de onda

La 'longitud de onda' es una medida de la distancia entre dos puntos consecutivos de una onda, y en el contexto del video, se refiere a la distancia entre los fotones. Se utiliza para clasificar diferentes tipos de radiación electromagnética, como la luz visible, y es crucial para calcular la energía de un fotón, como se muestra en el ejemplo del fotón emitido por el sol.

💡frecuencia

La 'frecuencia' de un fotón se define como la velocidad de la luz dividida por su longitud de onda. Es un concepto clave en el video para entender cómo se relaciona la energía de un fotón con su longitud de onda. A través de la frecuencia, el video explica cómo se mide y calcula la energía que transporta un fotón.

💡energía de un fotón

La 'energía de un fotón' es explicada en el video a través de la fórmula que relaciona la constante de Planck, la frecuencia y la longitud de onda. Este concepto es central para entender cómo se mide y calcula la energía que un fotón puede transportar, y se utiliza para ilustrar cómo la luz, compuesta por fotones, puede tener diferentes energías dependiendo de su longitud de onda.

💡constante de Planck

La 'constante de Planck' es mencionada como 6.626 x 10^-34 soles por segundo, y es una constante fundamental en la física que se utiliza para calcular la energía de un fotón. En el video, esta constante es crucial para entender la fórmula que relaciona la energía con la frecuencia y la longitud de onda de los fotones.

💡radiación electromagnética

La 'radiación electromagnética' es la clase de energía que emite la luz y se compone de fotones. El video la utiliza para explicar la variedad de longitudes de onda que puede tener la luz, y cómo estas diferentes longitudes de onda definen diferentes tipos de radiación, como la luz visible.

💡electrovoltios

Los 'electrovoltios' son la unidad de medida utilizada para expresar la energía de los fotones en el video. Se menciona que la energía de un fotón se puede expresar en electrovoltios, que es una medida práctica y común en la física para describir la energía de partículas subatómicas, como los fotones.

💡átomo

El 'átomo' se menciona brevemente al final del guion como la 'unidad básica de la materia', y se sugiere que en futuras explicaciones se profundizará en cómo interactúan los fotones con los átomos. Esto establece el escenario para una comprensión más profunda de la física cuántica y la interacción de la luz con la materia.

Highlights

Los botones son pedacitos de energía que se encuentran en todas partes.

Los botones no tienen masa, es decir, tienen masa cero.

La velocidad de los botones es igual a la velocidad de la luz, que es 3 x 10^8 metros por segundo.

Se hace una analogía entre los humanos y los botones: los humanos están formados por células y la luz por fotones.

Los fotones son paquetes discretos de energía transportados por los botones.

La energía de un fotón se cuantifica y se conoce como quantum, del latín 'quantum'.

La frecuencia de un fotón es igual a la velocidad de la luz dividida entre su longitud de onda.

La longitud de onda de los fotones se mide generalmente en nanómetros (10^-9 metros).

La energía de un fotón se calcula con la fórmula: energía = constante de Planck x frecuencia.

La constante de Planck es 6.626 x 10^-34 soles por segundo.

La energía de un fotón también se puede expresar como la constante de Planck multiplicada por la velocidad de la luz dividida por la longitud de onda.

Las radiaciones electromagnéticas se clasifican según su longitud de onda, como la luz visible entre 400 a 700 nanómetros.

El sol emite fotones con una variedad inmensa de longitudes de onda, incluyendo 400 nanómetros.

Se calcula la energía de un fotón emitido a 400 nanómetros, resultando en 3.1 electronvoltios.

La suma de la energía de todos los fotones emitidos por el sol es bastante elevada.

El vídeo continuará explicando cómo interactúa el fotón con un átomo y cómo es la unidad básica de la materia.