Ποιο μήκος κύματος θα ισούται με 5 joules;

Δεν μπορείτε να εξισορροπήσετε άμεσα ένα μήκος κύματος σε μια συγκεκριμένη ενεργειακή αξία όπως 5 joules. Εδώ είναι γιατί:

* Η ενέργεια και το μήκος κύματος σχετίζονται: Η ενέργεια ενός φωτονίου (ένα πακέτο φωτός) είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητά του και αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος του. Αυτή η σχέση περιγράφεται από την εξίσωση του Planck:

E =h * f =(h * c) / λ

* E =ενέργεια (σε joules)

* H =σταθερά του Planck (6.626 x 10^-34 Joule-Seconds)

* F =Συχνότητα (στο Hertz)

* c =ταχύτητα φωτός (3 x 10^8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο)

* λ =μήκος κύματος (σε μέτρα)

* Χρειάζεστε τόσο ενέργεια όσο και μια άλλη τιμή: Για να βρείτε ένα μήκος κύματος, πρέπει να γνωρίζετε την ενέργεια * και * είτε τη συχνότητα είτε τον τύπο της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Παράδειγμα:

1. Ενέργεια: Παρέχετε 5 joules.

2. Τύπος ακτινοβολίας: Ας υποθέσουμε ότι έχετε να αντιμετωπίσετε με ορατό φως. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να γνωρίζετε τη συχνότητα μέσα στο ορατό φάσμα φωτός που αντιστοιχεί σε 5 joules.

για τον υπολογισμό του μήκους κύματος:

1. Χρησιμοποιήστε την εξίσωση του Planck: Αναδιατάξτε την εξίσωση για επίλυση για μήκος κύματος (λ):

λ =(h * c) / e

2. Συνδέστε τις τιμές:

λ =(6.626 x 10^-34 j * s * 3 x 10^8 m / s) / 5 j

3. Υπολογίστε το μήκος κύματος:

λ ≈ 3,976 x 10^-26 μέτρα

Σημαντικές σημειώσεις:

* Μονάδες: Βεβαιωθείτε ότι οι μονάδες σας είναι συνεπείς (π.χ. joules, μετρητές, δευτερόλεπτα).

* φάσμα: Το μήκος κύματος που υπολογίζετε θα εμπίπτει σε μια συγκεκριμένη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

* Εφαρμογές πραγματικού κόσμου: Αυτός ο υπολογισμός είναι χρήσιμος για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η ενέργεια και το μήκος κύματος σχετίζονται σε τομείς όπως η φυσική, η αστρονομία και η χημεία.