Ποιες είναι οι εξισώσεις που αντιπροσωπεύουν πώς η ενέργεια ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος σχετίζεται με τη συχνότητα Α και το κύμα μήκους κύματος;
1. Ενέργεια και συχνότητα:
* e =hν
* Πού:
* e είναι η ενέργεια του φωτονίου (στα joules)
* h είναι η σταθερά του Planck (περίπου 6,63 × 10⁻³⁴ j · s)
* ν (Nu) είναι η συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος (στο Hertz, Hz)
2. Ενέργεια και μήκος κύματος:
* e =hc/λ
* Πού:
* e είναι η ενέργεια του φωτονίου (στα joules)
* h είναι η σταθερά του Planck (περίπου 6,63 × 10⁻³⁴ j · s)
* C είναι η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό (περίπου 3 × 10⁸ m/s)
* λ (Lambda) είναι το μήκος κύματος του ηλεκτρομαγνητικού κύματος (σε μέτρα)
Βασικά σημεία:
* Αντίστροφη σχέση: Η συχνότητα και το μήκος κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογο. Καθώς αυξάνεται η συχνότητα, το μήκος κύματος μειώνεται και αντίστροφα.
* Κοσυμμένη ενέργεια: Η ενέργεια ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος κβαθεί, που σημαίνει ότι υπάρχει σε διακριτά πακέτα που ονομάζονται φωτόνια.
* σταθερά του Planck: Η σταθερά του Planck είναι μια θεμελιώδης σταθερά στην κβαντική μηχανική που σχετίζεται με την ενέργεια και τη συχνότητα.
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι έχετε ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα με συχνότητα 10⁵ Hz. Για να βρει την ενέργειά του:
* e =hν
* e =(6.63 × 10⁻³⁴ j · s) * (10⁵ Hz)
* e =6.63 × 10⁻⁹ j
Αυτό σας λέει ότι η ενέργεια κάθε φωτονίου σε αυτό το ηλεκτρομαγνητικό κύμα είναι 6,63 × 10⁻ ⁹ joules.