Sommaire
Méthode 1À partir de la fréquence 1Rappeler l'expression liant l'énergie à la fréquence 2Repérer la constante de Planck et la fréquence de la radiation 3Convertir, éventuellement, la fréquence 4Effectuer l'application numériqueMéthode 2À partir de la longueur d'onde 1Rappeler l'expression liant l'énergie à la longueur d'onde 2Repérer la constante de Planck, la célérité de la lumière et la fréquence de la radiation 3Convertir, éventuellement, la longueur d'onde 4Effectuer l'application numérique Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.
Dernière modification : 28/08/2025 - Conforme au programme 2025-2026
À partir de la fréquence
L'énergie d'un photon peut être calculée à partir de la fréquence de la radiation électromagnétique correspondante.
Calculer l'énergie d'un photon de fréquence 2 \ 000 \text{ GHz}.
Donnée : la constante de Planck est : h = 6{,}63 .10^{-34} \text{ J.s}.
Rappeler l'expression liant l'énergie à la fréquence
On rappelle l'expression liant l'énergie d'un photon à la fréquence de la radiation.
L'expression liant l'énergie d'un photon à la fréquence de la radiation est la suivante :
E_{\text{(J)}}=h_{\text{(J.s)}}\times \nu_{\text{(Hz)}}
Repérer la constante de Planck et la fréquence de la radiation
On repère, dans l'énoncé, la constante de Planck et la fréquence de la radiation.
Ici, l'énoncé donne :
- la constante de Planck h = 6{,}63. 10^{-34} \text{ J.s} ;
- la fréquence de la radiation \nu = 2 \ 000 \text{ GHz}.
Convertir, éventuellement, la fréquence
Le cas échéant, on convertit la fréquence donnée afin qu'elle soit exprimée en hertz (\text{Hz}).
Ici, la fréquence est donnée en gigahertz (\text{GHz}), on la convertit donc en hertz (\text{Hz}) :
\nu = 2 \ 000 \text{ GHz} = 2 \ 000.10^9 \text{ Hz}
Effectuer l'application numérique
On effectue l'application numérique, l'énergie du photon obtenue étant exprimée en joules (\text{J}) et devant être écrite avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.
D'où :
E = 6{,}63.10^{-34} \times 2\ 000. 10^{9}
E = 1{,}33. 10^{-21} \text{ J}
À partir de la longueur d'onde
L'énergie d'un photon peut être calculée à partir de la longueur d'onde de la radiation électromagnétique correspondante.
Quelle est l'énergie d'un photon de longueur d'onde 450 \text{ nm} ?
Données :
- la constante de Planck : h = 6{,}63.10^{-34} \text{ J.s} ;
- la valeur c de la célérité (ou vitesse) de la lumière dans le vide : c = 3{,}00. 10^{8} \text{ m.s}^{-1}.
Rappeler l'expression liant l'énergie à la longueur d'onde
On rappelle l'expression liant l'énergie à la longueur d'onde de la radiation.
L'expression liant l'énergie à la longueur d'onde de la radiation est la suivante :
E_{\text{(J)}}= \dfrac{h_{\text{(J.s)}}\times c_{\text{(m.s}^{-1})}}{\lambda_{\text{(m)}}}
Repérer la constante de Planck, la célérité de la lumière et la fréquence de la radiation
On repère, dans l'énoncé, la constante de Planck, la célérité de la lumière et la fréquence de la radiation.
Ici, l'énoncé donne :
- la constante de Planck : h = 6{,}63.10^{-34} \text{ J.s} ;
- la célérité de la lumière dans le vide : c = 3{,}00. 10^{8} \text{ m.s}^{-1} ;
- la longueur d'onde : \lambda =450 \text{ nm}.
Convertir, éventuellement, la longueur d'onde
Le cas échéant, on convertit la longueur d'onde donnée afin qu'elle soit exprimée en mètres (\text{m}).
Ici, la longueur d'onde est donnée en nanomètres (\text{nm}), on la convertit donc en mètres (\text{m}) :
\lambda =450 \text{ nm} =450.10^{-9} \text{ m}
Effectuer l'application numérique
On effectue l'application numérique, l'énergie du photon obtenue étant exprimée en joules (\text{J}) et devant être écrite avec autant de chiffres significatifs que la donnée qui en a le moins.
D'où :
E = \dfrac{6{,}63.10^{-34} \times 3{,}00. 10^{8}}{450.10^{-9}}
E = 4{,}42. 10^{-19} \text{ J}