วิธีการคำนวณพลังงานโฟตอน

ผู้เขียน: Robert White
วันที่สร้าง: 1 สิงหาคม 2021
วันที่อัปเดต: 13 พฤษภาคม 2024
Anonim
How To Calculate The Energy of a Photon Given Frequency & Wavelength in nm   Chemistry
วิดีโอ: How To Calculate The Energy of a Photon Given Frequency & Wavelength in nm Chemistry

เนื้อหา

โฟตอนเป็นอนุภาคแสงหรืออนุภาคมูลฐานที่ส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของแสง แสงที่มองเห็นเป็นตัวอย่างที่ดีเยี่ยมของโฟตอน ค่าทางกายภาพหลายค่ารวมถึงความยาวคลื่นและความถี่ (วัดเป็นเฮิรตซ์หรือเฮิรตซ์) กำหนดลักษณะของโฟตอน พลังงานโฟตอนสามารถคำนวณตามความถี่หรือความยาวคลื่นโดยอาศัยค่าคงที่ทางกายภาพพื้นฐานบางอย่าง

ขั้นตอนที่ 1

บันทึกค่าของค่าคงที่ทางกายภาพที่จำเป็นในการคำนวณพลังงาน ในกรณีนี้ ได้แก่ :

ความเร็วของแสง (c) = 299,792,458 m / s ค่าคงที่พลังค์ (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV โปรดทราบว่าอิเล็กตรอนโวลต์ (eV) เป็นหน่วยที่ใช้โดยทั่วไปในการแสดงพลังงานโฟตอน

ขั้นตอนที่ 2

คูณความเร็วของแสงด้วยค่าคงที่พลังค์และหารผลคูณด้วยความยาวคลื่นเพื่อคำนวณพลังงานโฟตอน ตัวอย่างเช่นโฟตอนในแสงสีเหลืองที่มองเห็นได้มีความยาวคลื่นประมาณ 580 นาโนเมตรหรือ 5.810 ^ -7 ม. ดังนั้นพลังงานของมันคือ (299,792,458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5.8 * 10-7 ม.) = 2.14 eV


โปรดสังเกตว่าคำนำหน้า "nano" (n) ระบุขนาด 10 ^ -9

ขั้นตอนที่ 3

อีกวิธีหนึ่งคือการคูณความถี่โฟตอนด้วยค่าคงที่พลังค์เพื่อคำนวณพลังงานโฟตอน ตัวอย่างเช่นความถี่ของโฟตอนที่สอดคล้องกับรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) คือ 7.810 ^ 14 Hz หรือ 780 Thz; พลังงานโฟตอนคือ (7.810 ^ 14 เฮิรตซ์) x (4.133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3.23 eV โปรดทราบว่าคำนำหน้า "tera" (T) ตรงกับขนาด 10 ^ 12

ขั้นตอนที่ 4

คูณพลังงานใน eV ด้วยปัจจัย 1.602176510 ^ -19 เพื่อให้ได้ค่าการคำนวณเป็นจูล (J) หากจำเป็น ตัวอย่างเช่นพลังงานของ 3.23 eV ที่แปลงแล้วจะเท่ากับ 5.1810 ^ -19 ญ.