Зміст
Фотони - це кількість світла або елементарних частинок, які пропускають електромагнітні хвилі світла. Видиме світло - чудовий приклад фотонів. Кілька фізичних значень, включаючи довжину хвилі та частоту (виміряні в герцах або Гц), характеризують фотони. Енергію фотона можна розрахувати на основі частоти або довжини хвилі за допомогою певних основних фізичних констант.
Крок 1
Запишіть значення фізичних констант, необхідних для обчислення енергії. У цьому випадку це:
Швидкість світла (c) = 299 792 458 м / с Постійна Планка (h) = 4,13566733 * 10 ^ -15 еВ Зверніть увагу, що електрон-вольт (еВ) - це одиниця, яка зазвичай використовується для вираження енергії фотонів.
Крок 2
Помножте швидкість світла на постійну Планка і поділіть добуток на довжину хвилі, щоб обчислити енергію фотона. Наприклад, фотони у видимому жовтому світлі мають довжину хвилі близько 580 нм або 5,810 ^ -7 м. Таким чином, його енергія дорівнює (299 792 458 м / с) x (4,1356673310-15 еВ ^) / (5,8 * 10-7 м) = 2,14 еВ.
Зверніть увагу, що префікс "nano" (n) вказує на величину 10 ^ -9.
Крок 3
Інший підхід полягає у множенні частоти фотонів на постійну Планка для обчислення енергії фотона. Наприклад, частота фотонів, що відповідає ультрафіолетовому (УФ) випромінюванню, становить 7,810 ^ 14 Гц або 780 ТГц; енергія фотона дорівнює (7.810 ^ 14 Гц) x (4,133566733 * 10 ^ -15 еВ) = 3,23 еВ. Зверніть увагу, що префікс "тера" (T) відповідає величині 10 ^ 12.
Крок 4
Помножте енергію в еВ на коефіцієнт 1,602176510 ^ -19, щоб отримати розрахункове значення в джоулях (J), якщо це необхідно. Наприклад, перетворена енергія 3,23 еВ дорівнюватиме 5,1810 ^ -19 Дж.