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 ενός φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητά του και αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος του. Αυτή η σχέση περιγράφεται από την ακόλουθη εξίσωση:

* e =h * c / λ

Οπου:

* e είναι η ενέργεια του φωτονίου (στα joules)

* h είναι η σταθερά του Planck (περίπου 6,63 x 10^-34 j*s)

* C είναι η ταχύτητα του φωτός (περίπου 3 x 10^8 m/s)

* λ είναι το μήκος κύματος του φωτονίου (σε μέτρα)

Επίλυση για μήκος κύματος

1. Αναδιατάξτε την εξίσωση: Για να λύσουμε για μήκος κύματος (λ), πρέπει να αναδιατάξουμε την εξίσωση:

λ =h * c / e

2. Συνδέστε τις τιμές:

λ =(6,63 x 10^-34 j * s) * (3 x 10^8 m / s) / (3,38 x 10^-19 j)

3. Υπολογίστε:

λ ≈ 5.88 x 10^-7 μέτρα

Μετατροπή σε νανομέτες

Είναι συχνά πιο βολικό να εκφράζουμε μήκη κύματος σε νανομετρικά (NM). Δεδομένου ότι το 1 μέτρο ισούται με 1 δισεκατομμύριο νανομέτες (10^9 nm), μπορούμε να μετατρέψουμε:

λ ≈ 5.88 x 10^-7 μέτρα * (10^9 nm / 1 μέτρο) ≈ 588 nm

απάντηση:

Το μήκος κύματος ενός φωτονίου με ενέργεια 3,38 x 10^-19 J είναι περίπου 588 νανόμετρα . Αυτό το μήκος κύματος εμπίπτει στο φάσμα του ορατού φωτός, που εμφανίζεται ως κίτρινο-πράσινο φως.