Съдържание
Фотоните са колко светлина или елементарни частици, които предават електромагнитни светлинни вълни. Видимата светлина представлява отличен пример за фотони. Няколко физически стойности, включително дължина на вълната и честота (измерени в херци или Hz), характеризират фотоните. Енергията на фотоните може да бъде изчислена въз основа на честота или дължина на вълната, с помощта на определени основни физически константи.
Етап 1
Запишете стойностите на физическите константи, необходими за изчисляване на енергията. В този случай те са:
Скорост на светлината (c) = 299 792 458 m / s Планкова константа (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV Обърнете внимание, че електронният волт (eV) е единицата, която обикновено се използва за изразяване на фотонната енергия.
Стъпка 2
Умножете скоростта на светлината по константата на Планк и разделете продукта на дължината на вълната, за да изчислите фотонната енергия. Например, фотоните в жълтата видима светлина имат дължина на вълната около 580 nm или 5,810 ^ -7 m. По този начин енергията му е (299 792 458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.
Имайте предвид, че префиксът "nano" (n) показва величината 10 ^ -9.
Стъпка 3
Друг подход е да се умножи фотонната честота по константата на Планк, за да се изчисли фотонната енергия. Например, честотата на фотоните, съответстваща на ултравиолетовото (UV) лъчение, е 7,810 ^ 14 Hz или 780 Thz; енергията на фотоните е (7.810 ^ 14 Hz) x (4.133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3.23 eV. Имайте предвид, че префиксът "tera" (T) съответства на величината 10 ^ 12.
Стъпка 4
Умножете енергията в eV по коефициента 1.602176510 ^ -19, за да се получи изчислителната стойност в джаули (J), ако е необходимо. Например, преобразуваната енергия от 3,23 eV ще бъде равна на 5,1810 ^ -19 Дж.