Tartalom
A fotonok mennyi fény vagy elemi részecske adja át az elektromágneses fényhullámokat. A látható fény a fotonok kiváló példája. Számos fizikai érték, beleértve a hullámhosszat és a frekvenciát (hercben vagy Hz-ben mérve) jellemzi a fotonokat. A fotonenergia frekvencia vagy hullámhossz alapján számítható, bizonyos alapvető fizikai állandók segítségével.
1. lépés
Jegyezze fel az energia kiszámításához szükséges fizikai állandók értékeit. Ebben az esetben ezek:
A fénysebesség (c) = 299 792 458 m / s Planck-állandó (h) = 4,13566733 * 10 ^ -15 eV Vegye figyelembe, hogy az elektronfeszültség (eV) a fotonenergia kifejezésére általánosan használt egység.
2. lépés
Szorozzuk meg a fénysebességet a Planck-állandóval, és osszuk el a szorzatot a hullámhosszal a fotonenergia kiszámításához. Például a sárga látható fényben lévő fotonok hullámhossza körülbelül 580 nm vagy 5,810 ^ -7 m. Így energiája (299 792 458 m / s) x (4,13566733)10-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.
Vegye figyelembe, hogy a "nano" (n) előtag a 10 ^ -9 nagyságrendet jelzi.
3. lépés
Egy másik megközelítés az, hogy a foton frekvenciáját megszorozzuk a Planck-állandóval a fotonenergia kiszámításához. Például az ultraibolya (UV) sugárzásnak megfelelő fotonok frekvenciája 7,810 ^ 14 Hz vagy 780 Thz; a fotonenergia (7.810 ^ 14 Hz) x (4,133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Vegye figyelembe, hogy a "tera" (T) előtag megfelel a 10 ^ 12 nagyságnak.
4. lépés
Szorozza meg az energiát eV-ben az 1,6021765 faktorral10 ^ -19, hogy szükség esetén megkapja a számítási értéket joule-ban (J). Például az átalakított 3,23 eV energia megegyezik 5,18-mal10 ^ -19 J.