Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Προσδιορίστε το μήκος κύματος σε μέτρα
- Υπολογισμός ενέργειας φωτονίων
- Πολλαπλασιάστε με τον αριθμό Avogadros
Το φως είναι μια μοναδική μορφή ενέργειας, καθώς εμφανίζει ιδιότητες και των σωματιδίων και των κυμάτων. Η θεμελιώδης μονάδα φωτός που έχει αυτή τη δυαδικότητα "κύματος-σωματιδίου" ονομάζεται φωτόνιο. Πιο συγκεκριμένα, τα φωτόνια είναι πακέτα κυμάτων που περιέχουν ένα ορισμένο μήκος κύματος και συχνότητα ανάλογα με τον τύπο του φωτός. Και το μήκος κύματος και η συχνότητα επηρεάζουν την ενέργεια ενός φωτονίου. Επομένως, μπορείτε να υπολογίσετε την ενέργεια ενός γραμμομορίου φωτονίων είτε από το μήκος κύματος φωτός είτε από τη συχνότητα.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Για να βρούμε την ενέργεια ενός φωτονίου, πολλαπλασιάζουμε το Plancks σταθερό με την ταχύτητα του φωτός, στη συνέχεια διαιρούμε το μήκος κύματος των φωτονίων. Για ένα γραμμάριο φωτονίων, πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με τον αριθμό Avogadros.
Προσδιορίστε το μήκος κύματος σε μέτρα
Προσδιορίστε το μήκος κύματος ή τη συχνότητα της δέσμης φωτός. Κανονίζετε το μήκος κύματος σε νανόμετρα (nm) και το μετατρέπετε σε μετρητές για σκοπούς υπολογισμού ενέργειας. Σημειώστε ότι είναι εύκολο να μετατρέψετε μεταξύ συχνότητας και μήκους κύματος χρησιμοποιώντας την εξίσωση, η ταχύτητα του φωτός, c, ισούται με τη συχνότητα φορές το μήκος κύματος. Για παράδειγμα, υποθέστε ότι το φως έχει ένα δεδομένο μήκος κύματος 500 nm. μετατρέψτε αυτή τη μέτρηση σε μέτρα πολλαπλασιάζοντας κατά 10 ^ -9. Έτσι, τα 500 nm είναι ίσα με 5,0 χ 10-7 m.
Υπολογισμός ενέργειας φωτονίων
Αντικαταστήστε αυτή την τιμή στην εξίσωση για την ενέργεια του φωτονίου. Η ενέργεια ενός φωτονίου είναι ίση με το προϊόν της ταχύτητας του φωτός ή 3,0 χ 10 ^ 8 m / s, και η σταθερά του Planck, αναγνωρισμένη ως 6,63 χ 10 ^ -34, διαιρούμενη με το μήκος κύματος. Επομένως, χρησιμοποιώντας το πρόβλημα του παραδείγματος, η ενέργεια ενός φωτονίου θα είναι ίση με 3,9 x 10 ^ -19 Joules. Ενέργεια του φωτονίου = ÷ ενέργεια μήκους κύματος φωτονίων = ÷ (5 x 10 ^ -7) = 3,9 χ 10 ^ -19 joules. Πολλαπλασιάστε την ενεργειακή τιμή φωτονίων από τον αριθμό του Avogadro για να βρείτε την ενέργεια ενός γραμμομορίου φωτονίων. Ο αριθμός του Avogadro είναι η ποσότητα του αριθμού των μορίων ή των σωματιδίων σε ένα γραμμομόριο μιας συγκεκριμένης ουσίας και είναι ίση με 6,02 χ 10 ^ 23. Επομένως, η τιμή που υπολογίστηκε στο προηγούμενο βήμα είναι η ενέργεια ενός σωματιδίου. πολλαπλασιάστε το με τον αριθμό του Avogadro για να καθορίσετε την ενέργεια ενός mole. (3,9 χ 10 ^ -19) * (6,02 χ 10 ^ 23) = 2,3 χ 10 ^ 5 joules.Πολλαπλασιάστε με τον αριθμό Avogadros