Ako zistiť energiu jedného móla fotónu

Obsah

• TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
• Identifikujte vlnovú dĺžku v metroch
• Vypočítajte energiu fotónov
• Vynásobte číslom Avogadros

Svetlo je jedinečná forma energie v tom, že vykazuje vlastnosti častíc aj vĺn. Základná jednotka svetla, ktorá má túto dualitu „vlnitých častíc“, sa nazýva fotón. Presnejšie povedané, fotóny sú vlnové pakety, ktoré obsahujú určitú vlnovú dĺžku a frekvenciu podľa typu svetla. Vlnová dĺžka aj frekvencia ovplyvňujú energiu fotónu. Preto môžete vypočítať energiu jedného mólu fotónov buď z vlnovej dĺžky alebo frekvencie svetla.

TL; DR (príliš dlho; neprečítané)

Ak chcete nájsť energiu fotónu, vynásobte Plancks konštantnú rýchlosťou svetla a potom vydelte fotónovou vlnovou dĺžkou. Pre mól fotónov vynásobte výsledok číslom Avogadros.

Identifikujte vlnovú dĺžku v metroch

Identifikujte vlnovú dĺžku alebo frekvenciu lúča svetla. Vlnovú dĺžku zvyčajne udávate v nanometroch (nm) a pre účely výpočtu energie ju prevádzate na metre. Všimnite si, že je jednoduché prevádzať medzi frekvenciou a vlnovou dĺžkou pomocou rovnice, rýchlosť svetla, c, sa rovná frekvencii krát vlnová dĺžka. Napríklad predpokladajme, že svetlo má danú vlnovú dĺžku 500 nm; prevádzajte toto meranie na merače vynásobením 10 ^ -9. 500 nm sa teda rovná 5,0 x 10-7 m.

Vypočítajte energiu fotónov

Nahraďte túto hodnotu rovnicou za energiu fotónu. Energia fotónu sa rovná súčinu rýchlosti svetla alebo 3,0 x 10 ^ 8 m / s a ​​Planckovej konštanty, identifikovanej ako 6,63 x 10 ^ -34, delenej vlnovou dĺžkou. Preto by sa použitím príkladového problému energia fotónu rovnala 3,9 x 10 ^ -19 joulov. Energia fotónu ÷ energia vlnovej dĺžky fotónu = ÷ (5 x 10 ^ -7) = 3,9 x 10 ^ -19 joulov.

Vynásobte číslom Avogadros