Πόση ενέργεια έχει μια ακτίνα Χ με μήκος κύματος 8 nm (810-9m));
1. Χρησιμοποιήστε τη σχέση Planck-Einstein:
Η ενέργεια (ε) ενός φωτονίου σχετίζεται με τη συχνότητα του (στ) από την ακόλουθη εξίσωση:
E =h * f
όπου:
* E είναι η ενέργεια (στα joules)
* Το H είναι σταθερά του Planck (6.626 x 10^-34 j* s)
* F είναι η συχνότητα (στο Hertz)
2. ΣΧΕΤΙΚΗ ΣΥΓΚΕΥΣΗ ΣΤΟ ΜΗΝ ΚΥΡΩΣΗΣ:
Η ταχύτητα του φωτός (C) σχετίζεται με το μήκος κύματος (λ) και τη συχνότητα (F) από:
c =λ * f
Επομένως, μπορούμε να το αναδιατάξουμε για να λύσουμε τη συχνότητα:
f =c / λ
3. Συνδυάστε τις εξισώσεις και υπολογίστε:
* Αναπληρωτής Η εξίσωση συχνότητας στην εξίσωση ενέργειας:
E =h * (c / λ)
* Συνδέστε τις τιμές:
E =(6.626 x 10^-34 j * s) * (3 x 10^8 m / s) / (8 x 10^-9 m)
* Υπολογίστε την ενέργεια:
E ≈ 2,48 x 10^-17 J
4. Μετατροπή σε ηλεκτρονικά βολτ (EV):
Είναι συχνά πιο βολικό να εκφράσουμε την ενέργεια των φωτονίων στα ηλεκτρονικά βολτ (EV). 1 eV είναι ίσο με 1,602 x 10^-19 J.
* μετατρέψτε τα joules σε EV:
E ≈ (2,48 x 10^-17 j) / (1,602 x 10^-19 j / ev) ≈ 155 eV
Επομένως, μια ακτινογραφία με μήκος κύματος 8 nm έχει ενέργεια περίπου 2,48 x 10^-17 J ή 155 eV.