Jak obliczyć energię fotonów

Autor: Robert Doyle
Data Utworzenia: 16 Lipiec 2021
Data Aktualizacji: 14 Móc 2024
Anonim
Jak obliczyć energię fotonów - Nauka
Jak obliczyć energię fotonów - Nauka

Zawartość

Fotony to ilość światła lub cząstek elementarnych, które przekazują fale elektromagnetyczne światła. Światło widzialne jest doskonałym przykładem fotonów. Fotony charakteryzują kilka wartości fizycznych, w tym długość fali i częstotliwość (mierzona w hercach lub Hz). Energię fotonu można obliczyć na podstawie częstotliwości lub długości fali, korzystając z pewnych podstawowych stałych fizycznych.

Krok 1

Zapisz wartości stałych fizycznych wymaganych do obliczenia energii. W tym przypadku są to:

Prędkość światła (c) = 299 792 458 m / s Stała Plancka (h) = 4,13566733 * 10 ^ -15 eV Zauważ, że elektronowolt (eV) jest jednostką powszechnie używaną do wyrażenia energii fotonu.

Krok 2

Pomnóż prędkość światła przez stałą Plancka i podziel iloczyn przez długość fali, aby obliczyć energię fotonu. Na przykład fotony w żółtym świetle widzialnym mają długość fali około 580 nm lub 5,810 ^ -7 m. Zatem jego energia wynosi (299 792 458 m / s) x (4,1356673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.


Zauważ, że przedrostek „nano” (n) wskazuje jasność 10 ^ -9.

Krok 3

Innym podejściem jest pomnożenie częstotliwości fotonu przez stałą Plancka w celu obliczenia energii fotonu. Na przykład częstotliwość fotonów odpowiadających promieniowaniu ultrafioletowemu (UV) wynosi 7,810 ^ 14 Hz lub 780 Thz; energia fotonu wynosi (7,810 ^ 14 Hz) x (4,133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Zauważ, że przedrostek „tera” (T) odpowiada wielkości 10 ^ 12.

Krok 4

Pomnóż energię w eV przez współczynnik 1,602176510 ^ -19, aby w razie potrzeby uzyskać wartość obliczeniową w dżulach (J). Na przykład przekonwertowana energia 3,23 eV będzie równa 5,1810 ^ -19 J.