Come determinare l'energia di ogni fotone di luce

Quando Albert Einstein pubblicò la sua carta 1905 che spiega l'effetto fotoelettrico, il fenomeno mediante il quale metalli emettono elettroni quando sottoposti a luce intensa--egli ha incluso un'equazione per l'energia, E, di singoli fotoni, E = hf, dove h rappresenta la costante di Planck, 6,626 x 10 ^-34 J-s e f rappresenta la frequenza della radiazione. Einstein ha ricevuto il 1921 premio Nobel in fisica per il suo lavoro in questo settore.

Istruzioni

• Convertire la lunghezza d'onda della radiazione, se noto, alle unità di metri utilizzando uno strumento di conversione di unità online, come quello fornito nella sezione risorse. Un puntatore laser rosso, ad esempio, emette radiazioni con lunghezza d'onda di 650 nanometri secondo la relativa etichetta. Questa lunghezza d'onda converte a 6.50 x 10 ^-7 metri. Se già si conosce la frequenza della radiazione, si può saltare questo passaggio.

• Convertire lunghezza d'onda, l, a frequenza f, secondo l'equazione f = c / l, dove c rappresenta la velocità della luce, o 3.00 x 10 ^ 8 metri al secondo. Una lunghezza d'onda di 6,50 x 10 ^-7 metri converte in f = 3.00 x 10 ^ 8 / 6,50 x 10 ^ -7 = 4,62 x 10 ^ 14 1/secondi, noto anche come hertz. Ancora una volta, se già si conosce la frequenza, è possibile omettere questo passaggio.

• Calcolare l'energia di un singolo fotone in unità di Joule secondo E = HF. continuando con l'esempio precedente, E = 6,626 x 10 ^ secondi-34 joule * 4,62 x 10 ^ 14 1/secondi = 3,06 x 10 ^-19 Joule.

Consigli & Avvertenze

  • Numeri come 3.00 x 10 ^ 8 rappresentano la notazione scientifica. Questa legge come "3.00 volte 10 alla potenza di 8". Calcolatrici scientifiche più consentono di immettere tali numeri con una funzione denominata "EE", dove EE prende il posto del "10 alla potenza di" funzione. Questo numero, per esempio, sarebbe inserito 3. 0 0 EE 8.