Ποιο είναι το μήκος κύματος ενός φωτονίου με ενέργεια 3.2610-19 J;
Κατανόηση της σχέσης
Η ενέργεια ενός φωτονίου (Ε) είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα (ν) και αντιστρόφως ανάλογη προς το μήκος κύματος (λ). Αυτή η σχέση περιγράφεται από την ακόλουθη εξίσωση:
E =hν =hc/λ
Οπου:
* E =ενέργεια του φωτονίου (joules)
* H =σταθερά του Planck (6.626 x 10^-34 j s)
* ν =Συχνότητα του φωτονίου (Hz)
* C =ταχύτητα φωτός (3 x 10^8 m/s)
* λ =μήκος κύματος του φωτονίου (μέτρα)
Υπολογισμός
1. Αναδιατάξτε την εξίσωση για επίλυση για μήκος κύματος (λ):
λ =hc/e
2. Συνδέστε τις τιμές:
λ =(6.626 x 10^-34 j s) * (3 x 10^8 m / s) / (3.26 x 10^-19 j)
3. Υπολογίστε το αποτέλεσμα:
λ ≈ 6.10 x 10^-7 μέτρα
Μετατροπή σε νανομέτες
Δεδομένου ότι τα μήκη κύματος εκφράζονται συχνά σε νανομέτες (NM), ας μετατρέψουμε την απάντηση:
1 μέτρο =1 x 10^9 Nanometers
λ ≈ 6.10 x 10^-7 μέτρα * (1 x 10^9 nm/meter) =610 nm
απάντηση
Το μήκος κύματος ενός φωτονίου με ενέργεια 3,26 x 10^-19 J είναι περίπου 610 νανομετρικά. Αυτό το μήκος κύματος εμπίπτει στο φάσμα του ορατού φωτός, συγκεκριμένα στην πορτοκαλί περιοχή.