Conţinut
Fotonii sunt cantitatea de lumină sau particule elementare care transmit unde electromagnetice de lumină. Lumina vizibilă reprezintă un exemplu excelent de fotoni. Mai multe valori fizice, inclusiv lungimea de undă și frecvența (măsurate în hertz sau Hz), caracterizează fotonii. Energia fotonului poate fi calculată pe baza frecvenței sau a lungimii de undă, cu ajutorul anumitor constante fizice fundamentale.
Pasul 1
Înregistrați valorile constantelor fizice necesare pentru calcularea energiei. În acest caz, acestea sunt:
Viteza luminii (c) = 299.792.458 m / s Constanta Planck (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV Rețineți că voltajul electronului (eV) este unitatea utilizată în mod obișnuit pentru a exprima energia fotonului.
Pasul 2
Înmulțiți viteza luminii cu constanta Planck și împărțiți produsul la lungimea de undă pentru a calcula energia fotonului. De exemplu, fotonii în lumină vizibilă galbenă au o lungime de undă de aproximativ 580 nm sau 5,810 ^ -7 m. Astfel, energia sa este (299.792.458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.
Rețineți că prefixul "nano" (n) indică magnitudinea 10 ^ -9.
Pasul 3
O altă abordare este de a multiplica frecvența fotonului cu constanta Planck pentru a calcula energia fotonului. De exemplu, frecvența fotonilor corespunzătoare radiației ultraviolete (UV) este de 7,810 ^ 14 Hz sau 780 Thz; energia fotonului este (7.810 ^ 14 Hz) x (4.133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Rețineți că prefixul "tera" (T) corespunde magnitudinii 10 ^ 12.
Pasul 4
Înmulțiți energia în eV cu factorul 1.602176510 ^ -19 pentru a obține valoarea de calcul în jouli (J), dacă este necesar. De exemplu, energia de 3,23 eV convertită va fi egală cu 5,1810 ^ -19 J.