Ejercicio resuelto de Física cuántica · Física · Aragón · 2025

Un láser de He-Ne emite fotones de longitud de onda igual a 632,8 nm. Calcule la frecuencia de cada fotón y la energía asociada. [1 punto]

Datos: Velocidad de la luz: $3 \cdot 10^{8}$ m/s; Constante de Planck: $6{,}626 \cdot 10^{-34}$ J·s.

$\textbf{Un láser de He-Ne emite fotones de longitud de onda igual a 632,8 nm. Calcule la frecuencia de cada fotón y la energía asociada. [1 punto]}$

La luz se propaga en el vacío a la velocidad $c$, y su frecuencia y su longitud de onda están ligadas por la relación de toda onda armónica:

$c=\lambda\,f\Rightarrow f=\dfrac{c}{\lambda}$

Se pasa la longitud de onda a metros:

$\lambda=632{,}8\ \text{nm}=6{,}328\cdot10^{-7}\ \text{m}$

$f=\dfrac{3\cdot10^{8}}{6{,}328\cdot10^{-7}}=4{,}74\cdot10^{14}\ \text{Hz}$

La energía de cada fotón la da la hipótesis de Planck:

$E=h\,f=6{,}626\cdot10^{-34}\cdot4{,}74\cdot10^{14}=3{,}14\cdot10^{-19}\ \text{J}$

Cada fotón del láser tiene una frecuencia de $4{,}74\cdot10^{14}\ \text{Hz}$ y una energía de $3{,}14\cdot10^{-19}\ \text{J}$, que son $1{,}96\ \text{eV}$. Esa longitud de onda está en la zona roja del espectro visible, que es el color característico del láser de helio-neón.