Ποιο είναι το μήκος κύματος ενός φωτονίου με ενέργεια 4.56x10-19 j;
Κατανόηση της σχέσης
Η ενέργεια ενός φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητά του και αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος του. Αυτή η σχέση περιγράφεται από την ακόλουθη εξίσωση:
* e =h * f
* Πού:
* Ε είναι η ενέργεια του φωτονίου (στα joules)
* Το H είναι σταθερά του Planck (6.626 x 10^-34 j* s)
* F είναι η συχνότητα του φωτονίου (στο Hertz)
Γνωρίζουμε επίσης τη σχέση μεταξύ της συχνότητας (F), του μήκους κύματος (λ) και της ταχύτητας του φωτός (c):
* c =f * λ
* Πού:
* C είναι η ταχύτητα του φωτός (3 x 10^8 m/s)
* λ είναι το μήκος κύματος (σε μέτρα)
Υπολογισμοί
1. Βρείτε τη συχνότητα:
* Αναδιατάξτε την πρώτη εξίσωση για επίλυση για συχνότητα:f =e / h
* Αντικαταστήστε τη δεδομένη ενέργεια και τη σταθερά του Planck:f =(4.56 x 10^-19 j) / (6.626 x 10^-34 j* s)
* Υπολογίστε τη συχνότητα:F ≈ 6.88 x 10^14 Hz
2. Υπολογίστε το μήκος κύματος:
* Αναδιατάξτε τη δεύτερη εξίσωση για επίλυση για μήκος κύματος:λ =c / f
* Αντικαταστήστε την ταχύτητα του φωτός και την υπολογιζόμενη συχνότητα:λ =(3 x 10^8 m / s) / (6.88 x 10^14 Hz)
* Υπολογίστε το μήκος κύματος:λ ≈ 4.36 x 10^-7 m
αποτέλεσμα
Το μήκος κύματος ενός φωτονίου με ενέργεια 4,56 x 10^-19 J είναι περίπου 4.36 x 10^-7 μέτρα , που ισοδυναμεί με 436 νανόμετρα . Αυτό το μήκος κύματος εμπίπτει στο φάσμα του ορατού φωτός, συγκεκριμένα της περιοχής μπλε-ιώδους.
