Hvordan beregne energi av fotoner

Fotoner er kvanter av lys, eller elementærpartikler som overfører de elektromagnetiske bølger av lys. Synlig lys representerer et utmerket eksempel på fotoner. Flere fysiske verdier, inkludert bølgelengden og frekvensen (målt i hertz, eller Hz), karakter fotoner. Man kan regne ut fotonenergi, basert på frekvens eller bølgelengde, ved hjelp av visse grunnleggende fysiske konstanter.

Bruksanvisning

1 Ta opp de fysikalske konstante verdier som trengs for beregningen av energiberegninger. I dette tilfellet, er de:

Lysets hastighet (c) = 299,792,458 m / s

Plancks konstant (h) = 4.13566733E-15 eV s (1E-15 representerer "ti i kraft -15").

Legg merke til at en elektronvolt (eV) er en enhet som vanligvis brukes for å uttrykke fotonenergi.

2 Multiplisere lysets hastighet og Plancks konstant, og dividere produktet av bølgelengden for å beregne den fotonenergi. For eksempel, gule synlig lys fotoner ha en bølgelengde på ca. 580 nm eller 5.8E-7 m. Dermed er deres energi 299.792.458 m / sx 4.13566733E-15 eV s / 5.8E-7 m = 2,14 eV.

Merk at forstavelsen "nano" (n) angir omfanget 1E-9.

3 En annen tilnærming er å multiplisere den foton frekvens og den Plancks konstant for å beregne fotonenergi. For eksempel, er frekvensen av fotoner som svarer til ultrafiolett lys (UV) 7.8E14 Hz eller 780 Thz; fotonenergi er 7.8E14 Hz x 4.13566733E-15 eV s = 3,23 eV.

Merk at forstavelsen "Tera" (T) betyr størrelsen 1e12.

4 Multipliser energi i eV med faktoren 1.6021765E-19 for å beregne det i joule (J), hvis det er nødvendig. For eksempel vil energien til 3,23 eV konvertere til 5.18E-19 J.