Εάν το μήκος κύματος ενός ραδιοφωνικού φωτονίου από ένα σταθμό AM είναι 220 m ποια είναι η ενέργειά του;
1. Κατανοήστε τη σχέση
Η ενέργεια ενός φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα του και αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος του. Αυτή η σχέση περιγράφεται από την εξίσωση του Planck:
* e =h * f
όπου:
* E =ενέργεια του φωτονίου (σε joules)
* H =σταθερά του Planck (6.626 x 10^-34 Joule-Seconds)
* F =Συχνότητα του φωτονίου (στο Hertz)
2. Υπολογίστε τη συχνότητα
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη σχέση μεταξύ της ταχύτητας του φωτός (C), του μήκους κύματος (λ) και της συχνότητας (F):
* c =λ * f
Επίλυση για συχνότητα:
* f =c / λ
Οπου:
* c =ταχύτητα φωτός (3 x 10^8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο)
* λ =μήκος κύματος (220 μέτρα)
Επομένως:
* f =(3 x 10^8 m / s) / (220 m) =1,36 x 10^6 Hz
3. Υπολογίστε την ενέργεια
Τώρα, μπορούμε να συνδέσουμε τη συχνότητα στην εξίσωση του Planck:
* E =(6.626 x 10^-34 j * s) * (1.36 x 10^6 Hz)
* E ≈ 9.02 x 10^-28 Joules
Επομένως, η ενέργεια ενός ραδιοφωνικού φωτονίου με μήκος κύματος 220 μέτρων είναι περίπου 9,02 x 10^-28 joules.