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

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 είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος του. Αυτό σημαίνει ότι τα υψηλότερα φωτόνια ενέργειας έχουν μικρότερα μήκη κύματος και τα χαμηλότερα φωτόνια ενέργειας έχουν μεγαλύτερα μήκη κύματος.

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

Ο τύπος

Ο τύπος που συνδέει την ενέργεια (ε) ενός φωτονίου στο μήκος κύματος (λ) είναι:

E =hc/λ

Οπου:

* E =ενέργεια του φωτονίου (joules)

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

* C =ταχύτητα φωτός σε κενό (3 x 10^8 m/s)

* λ =μήκος κύματος του φωτονίου (μέτρα)

Υπολογισμοί

1. Αναδιατάξτε τον τύπο για επίλυση για μήκος κύματος (λ):

λ =hc/e

2. Συνδέστε τις δεδομένες τιμές:

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

3. Υπολογίστε το μήκος κύματος:

λ ≈ 5.87 x 10^-7 m

Μετατροπή σε νανομέτες:

Δεδομένου ότι τα μήκη κύματος εκφράζονται συχνά σε νανομέτες (NM), ας μετατρέψουμε την απάντησή μας:

* 1 μέτρο (m) =10^9 Nanometers (nm)

* λ ≈ 5.87 x 10^-7 m * (10^9 nm/m) ≈ 587 nm

απάντηση: Το μήκος κύματος ενός φωτονίου με ενέργεια 3,38 x 10^-19 J είναι περίπου 587 nm . Αυτό εμπίπτει στο φάσμα του ορατού φωτός, που εμφανίζεται ως κίτρινο-πράσινο φως.