Le portail a été désactivé. Veuillez contacter l'administrateur de votre portail.

Vidéo de question : Comparer l’énergie de deux photons en fonction de leurs fréquences Physique

La fréquence d’un photon A vaut le double de celle d’un photon B. Quel est le rapport entre l’énergie du photon A et l’énergie du photon B ?

02:08

Transcription de vidéo

La fréquence d’un photon A vaut le double de celle d’un photon B Quel est le rapport entre l’énergie du photon A et l’énergie du photon B ?

Pour répondre à cette question, il nous faut connaître la relation entre la fréquence d’un photon et son énergie. Pour répondre à cette question, il suffit de savoir que l’énergie d’un photon est directement proportionnelle à sa fréquence. On peut donc écrire que 𝐸, l’énergie du photon, est égale à ℎ fois 𝑓, où ℎ est une constante et 𝑓 est la fréquence. Or, il s’avère que cette constante ℎ correspond à la constante de Planck. Mais même si on ignorait cela, on pourrait quand même écrire que l’énergie correspond à une constante fois une fréquence.

Ici, la grandeur cherchée est le rapport de l’énergie des deux photons. Si on utilise les indices A et B pour désigner les deux photons, on cherche alors 𝐸 indice A divisée par 𝐸 indice B. L’énoncé nous indique le rapport des fréquences de ces deux photons. On va donc utiliser notre relation de proportionalité directe pour remplacer l’énergie en fonction de la fréquence. On obtient que le rapport des énergies est égal à la constante ℎ fois la fréquence du photon A divisée par la constante ℎ fois la fréquence du photon B.

On voit maintenant pourquoi tout ce que l’on a besoin de connaitre est le fait que l’énergie et la fréquence sont directement proportionnelles. Nul besoin de savoir que cette constante de proportionnalité est la constante de Planck. On s’aperçoit que l’on a ℎ divisée par ℎ. Puisqu’une constante de proportionnalité ne peut pas valoir zéro, ℎ divisée par ℎ vaut simplement un. Ainsi, la valeur réelle de ℎ n’affecte pas la valeur de cette fraction. Il nous reste que le rapport des énergies des deux photons est exactement égal au rapport de leurs fréquences. Dans la question, on nous donne directement le rapport entre la fréquence du photon A et la fréquence du photon B. Ce rapport est de deux. Ainsi, comme la fréquence du photon A vaut le double de celle du photon B, le rapport entre l’énergie du photon A et l’énergie du photon B est également de deux.

Nagwa utilise des cookies pour vous garantir la meilleure expérience sur notre site. En savoir plus sur notre Politique de Confidentialité.