Kā aprēķināt fotonu enerģiju

Autors: Virginia Floyd
Radīšanas Datums: 5 Augusts 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Maijs 2024
Anonim
Fotona enerģijas salīdzināšana
Video: Fotona enerģijas salīdzināšana

Saturs

Fotoni ir tas, cik daudz gaismas vai elementāru daļiņu pārraida elektromagnētiskos gaismas viļņus. Redzamā gaisma ir lielisks fotonu piemērs. Fotonus raksturo vairākas fizikālās vērtības, ieskaitot viļņa garumu un frekvenci (mērot hercos vai Hz). Fotonu enerģiju var aprēķināt, pamatojoties uz frekvenci vai viļņa garumu, izmantojot noteiktas pamata fiziskās konstantes.

1. solis

Reģistrē enerģijas aprēķināšanai nepieciešamo fizisko konstanšu vērtības. Šajā gadījumā tie ir:

Gaismas ātrums (c) = 299 792 458 m / s Plankas konstante (h) = 4,13566733 * 10 ^ -15 eV Ņemiet vērā, ka elektronu spriegums (eV) ir vienība, ko parasti izmanto fotonu enerģijas izteikšanai.

2. solis

Reiziniet gaismas ātrumu ar Plankas konstanti un sadaliet reizinājumu ar viļņa garumu, lai aprēķinātu fotonu enerģiju. Piemēram, fotonu dzeltenā redzamajā gaismā viļņa garums ir aptuveni 580 nm vai 5,810 ^ -7 m. Tādējādi tā enerģija ir (299 792 458 m / s) x (4,1356673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.


Ņemiet vērā, ka prefikss "nano" (n) norāda lielumu 10 ^ -9.

3. solis

Vēl viena pieeja ir fotonu frekvences reizināšana ar Plankas konstanti, lai aprēķinātu fotonu enerģiju. Piemēram, ultravioletajam (UV) starojumam atbilstošo fotonu frekvence ir 7,810 ^ 14 Hz vai 780 Thz; fotonu enerģija ir (7.810 ^ 14 Hz) x (4,133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Ņemiet vērā, ka prefikss "tera" (T) atbilst 10 ^ 12 lielumam.

4. solis

Reiziniet enerģiju eV ar koeficientu 1,602176510 ^ -19, lai iegūtu aprēķina vērtību džoulos (J), ja nepieciešams. Piemēram, pārveidotās 3,23 eV enerģija būs vienāda ar 5,1810 ^ -19 Dž.