Come calcolare l'energia dei fotoni di luce UV

Contemporaneamente luce reperti proprietà di onde e particelle. Il comportamento in una determinata situazione dipende l'esperimento. Albert Einstein ha aiutato pioniere della teoria della luce si comportano come particelle quando pubblicò un articolo sull'effetto fotoelettrico..--la capacità della luce di indurre l'emissione di elettroni da una lastra di metallo. In tale carta, Einstein ha stabilito il rapporto tra l'energia, E, di una particella di luce..--chiamata un fotone..--e la frequenza dell'onda luminosa, f: E = hf, in cui "h" rappresenta la costante di Planck, o 6,626 x 10 ^ secondi-34 joule.

Istruzioni

• Determinare la lunghezza d'onda della luce di cui si desidera calcolare l'energia del fotone. La regione ultravioletta dello spettro elettromagnetico va da 50 a circa 400 nanometri. Se si lavora un problema da un libro di testo, questa informazione può essere indicata esplicitamente. Lunghezze d'onda sarà sempre espresso in unità di lunghezza, ad esempio metri, centimetri, nanometri o anche i piedi. Si può anche semplicemente prendere una lunghezza d'onda in modo casuale.

• Convertire la lunghezza d'onda a unità di metri utilizzando uno strumento di conversione online, come quello previsto nelle risorse. La successiva conversione della lunghezza d'onda a frequenza richiede unità di metri per la lunghezza d'onda. Ad esempio, una lunghezza d'onda di 50 nanometri converte a 5,00 x 10 ^-8 metri, mentre 400 nanometri converte in 4.00 x 10 ^-7 metri.

• Determinare la frequenza della luce ultravioletta in unità di reciproca secondi, noto anche come hertz, dividendo la velocità della luce, o 3.00 x 10 ^ 8 metri al secondo, dalla lunghezza d'onda della luce in metri. Ad esempio, una lunghezza d'onda di 5,00 x 10 ^-8 metri converte (3.00 x 10 ^ 8) / (5,00 x 10-8) = 6,00 x 10 ^ 15 hertz.

• Calcolare l'energia di un singolo fotone, E, moltiplicando la frequenza dell'ultravioletto luce in hertz di costante di Planck, o 6,626 x 10 ^ -34. Per una frequenza di 6.00 x 10 ^ 15 hertz, E = (6,626 x 10 ^ -34) * (6.00 x 10 ^ 15 hertz) = 4,00 x 10 ^-18 Joule (arrotondati).

Consigli & Avvertenze

  • La notazione 3.00 x 10 ^ 8 rappresenta "tre volte 10 alla ottava potenza." Calcolatrici scientifiche consentono di utilizzare un collegamento per l'immissione di notazione scientifica. Il tasto di scelta rapida è in genere contrassegnato come "EE", che rappresenta "volte"10 alla potenza di. Entrando così, 3.00 x 10 ^ 8 comporterebbe premere < 3 > <><. 0 >< 0 >< EE >< 8 >.