Ποιο είναι το μήκος κύματος ενός φωτονίου με ενέργεια 3.38 x 10 -19 j;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε το μήκος κύματος ενός φωτονίου δεδομένης της ενέργειας:

Κατανόηση της σχέσης

* Η ενέργεια και το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως αναλογικά: Η ενέργεια ενός φωτονίου (e) είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος (λ). Αυτό σημαίνει ότι καθώς η ενέργεια αυξάνεται, το μήκος κύματος μειώνεται και αντίστροφα.

* σταθερά του Planck: Η σχέση μεταξύ ενέργειας και μήκους κύματος διέπεται από τη σταθερά (H) του Planck, η οποία έχει τιμή 6,626 x 10^-34 Joule-Seconds (J · s).

* ταχύτητα φωτός: Η ταχύτητα του φωτός (C) είναι επίσης ένας κρίσιμος παράγοντας, με τιμή 3 x 10^8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s).

Ο τύπος

Η εξίσωση που συνδέει αυτές τις ποσότητες είναι:

E =hc / λ

όπου:

* E =ενέργεια του φωτονίου (σε joules)

* H =σταθερά του Planck (6.626 x 10^-34 j · s)

* C =ταχύτητα φωτός (3 x 10^8 m/s)

* λ =μήκος κύματος του φωτονίου (σε μέτρα)

Επίλυση για μήκος κύματος

1. Αναδιατάξτε την εξίσωση για επίλυση για λ:

λ =hc / e

2. Συνδέστε τις τιμές:

λ =(6.626 x 10^-34 j · s) (3 x 10^8 m / s) / (3.38 x 10^-19 j)

3. Υπολογίστε:

λ ≈ 5.87 x 10^-7 μέτρα

Μετατροπή σε νανομέτες:

Το μήκος κύματος εκφράζεται συχνά σε νανομέτες (NM). Δεδομένου ότι 1 μέτρο =10^9 Nanometers:

λ ≈ 5.87 x 10^-7 μέτρα * (10^9 nm / 1 μέτρο)

λ ≈ 587 nm

Επομένως, το μήκος κύματος ενός φωτονίου με ενέργεια 3,38 x 10^-19 J είναι περίπου 587 nm