Slik fastslår Energy of Hver Photon of Light

Når Albert Einstein publiserte sin 1905 papir som forklarer den fotoelektriske effekten - fenomenet der metaller sender ut elektroner når det utsettes for intenst lys - han inkludert en ligning for energi, E, av individuelle fotoner, E = hf, der h representerer Plancks konstant representerer 6,626 x 10 ^ -34 Js og f er frekvensen av strålingen. Einstein fikk 1921 Nobelprisen i fysikk for sitt arbeid på dette området.

Bruksanvisning

1 Konverter bølgelengden til strålingen, hvis kjent, til enheter av meter med en elektronisk enhet konverteringsverktøy, slik som forutsatt i Resources. En rød laserpeker, for eksempel, avgir stråling med en bølgelengde på 650 nanometer i henhold til etiketten. Dette bølgelengde konverterer til 6,50 x 10 ^ -7 meter. Hvis du allerede vet frekvensen av strålingen, kan du hoppe over dette trinnet.

2 Konvertere bølgelengden, l, til frekvens f, i henhold til ligningen f = c / l, hvor c betegner lyshastigheten, eller 3,00 x 10 ^ til 8 meter per sekund. En bølgelengde på 6,50 x 10 ^ -7 meter omdannes til f = 3,00 x 10 ^ 8 / 6,50 x 10 ^ -7 = 4,62 x 10 ^ 14 1 / sekunder, også kjent som hertz. Igjen, hvis du allerede vet frekvensen, kan du utelate dette trinnet.

3 Beregn energi av en enkelt foton i enheter av joule i henhold til E = hf. Fortsetter forrige eksempel, E = 6,626 x 10 ^ -34 joule sekunder * 4,62 x 10 ^ 14 1 / sekunder = 3,06 x 10 ^ -19 joule.

Hint

• Tall som 3,00 x 10 ^ 8 representerer vitenskapelig notasjon. Dette lyder som "3,00 ganger 10 i kraft 8." De fleste vitenskapelige kalkulatorer kan du legge inn slike tall med en funksjon kalt "EE", der EE tar plassen til den "10 til kraften i" -funksjonen. Dette nummer, for eksempel, ville angis tre. 0 0 EE 8.