Hvordan beregne Photon Energy for UV-lys

Hvordan beregne Photon Energy for UV-lys


Lys samtidig oppviser egenskapene til både bølger og partikler. Dens oppførsel i en gitt situasjon avhenger av eksperimentet. Albert Einstein hjalp pioner teorien om lys oppfører seg som partikler da han publiserte en artikkel om den fotoelektriske effekten - evnen av lys for å indusere utslipp av elektroner fra en metallplate. I det papir, Einstein etablert forholdet mellom den energi, E, av en lys partikkel - kalt et foton - og lyset bølgens frekvens, f: E = hf, hvor "h" representerer Plancks konstant, eller 6,626 x 10 ^ -34 joule sekunder.

Bruksanvisning

1 Bestemme bølgelengden til lyset som fotonenergi man ønsker å beregne. Den ultrafiolette område av det elektromagnetiske spektrum går fra 50 til omtrent 400 nanometer. Hvis du jobber et problem fra en lærebok, kan denne informasjonen bli nevnt eksplisitt. Bølgelengder vil alltid angis i enheter av lengde, for eksempel meter, centimeter, nanometer eller føtter. Du kan også bare plukke en bølgelengde på måfå.

2 Konverter bølgelengde til enheter av meter med en online konverteringsverktøy, slik som forutsatt i Resources. Den etterfølgende omdannelse av bølgelengden til frekvens krever enheter av meter for bølgelengden. For eksempel, en bølgelengde på 50 nanometer konverterer til 5,00 x 10 ^ -8 meter, mens 400 nanometer konverterer til 4,00 x 10 ^ -7 meter.

3 Bestemme frekvensen til ultrafiolett lys i enheter av resiproke sekunder, også kjent som hertz, ved å dele lysets hastighet, eller 3,00 x 10 ^ 8 m pr sekund, ved bølgelengden til det lyset i meter. For eksempel, en bølgelengde på 5,00 x 10 ^ -8 m konvertert til (3,00 x 10 ^ 8) / (5,00 x 10-8) = 6,00 x 10 ^ 15 hertz.

4 Beregn energi av en enkelt foton, E, ved å multiplisere frekvensen av det ultrafiolette lys i hertz ved Plancks konstant, eller 6,626 x 10 ^ -34. For en frekvens på 6,00 x 10 ^ 15 hertz, E = (6,626 x 10 ^ -34) * (6,00 x 10 ^ 15 hertz) = 4,00 x 10 ^ -18 joule (avrundet).

Hint

  • Notasjonen 3,00 x 10 ^ 8 representerer "tre ganger 10 i åttende makt.» Vitenskapelige kalkulatorer kan du bruke en snarvei for å legge inn vitenskapelig notasjon. Hurtigtasten er vanligvis merket "EE", som representerer "ganger 10 i kraft." Dermed går inn 3,00 x 10 ^ 8 ville innebære å trykke <3> <.> <0> <0> <EE> <8> .