Cum se calculează Hertz la Joules

Posted on
Autor: Monica Porter
Data Creației: 20 Martie 2021
Data Actualizării: 5 Mai 2024
Anonim
How To Calculate The Energy of a Photon Given Frequency & Wavelength in nm   Chemistry
Video: How To Calculate The Energy of a Photon Given Frequency & Wavelength in nm Chemistry

Conţinut

Electromagnetica se ocupă de interacțiunea dintre fotoni care constituie unde de lumină și electroni, particulele cu care interacționează aceste unde de lumină. Mai exact, undele de lumină au anumite proprietăți universale, inclusiv o viteză constantă, și, de asemenea, emit energie, deși deseori la o scară foarte mică.

Unitatea fundamentală a energiei în fizică este Joule sau Newton-meter. Viteza luminii într-un vaccin este de 3 × 108 m / sec, iar această viteză este un produs al oricărei frecvențe a undelor de lumină în Hertz (numărul undelor de lumină, sau cicluri, pe secundă) și lungimea undelor sale individuale în metri. Această relație este exprimată în mod normal ca:

c = ν × λ

Unde ν, litera greacă nu, este frecvența și λ, litera greacă lambda, reprezintă lungimea de undă.

Între timp, în 1900, fizicianul Max Planck a propus ca energia unei unde de lumină să fie direct la frecvența sa:

E = h × ν

Aici, h, potrivit, este cunoscută sub numele de constantă Plancks și are o valoare de 6.626 × 10-34 Joule-sec.

Luate împreună, această informație permite calcularea frecvenței în Hertz atunci când este dată energie în Joules și invers.

Pasul 1: Rezolvați frecvența în termeni de energie

Deoarece c = ν × λ, ν = c / λ.

Dar E = h × ν, deci

E = h × (c / λ).

Pasul 2: Determinați frecvența

Dacă obțineți ν în mod explicit, treceți la pasul 3. Dacă este dat λ, divizați c cu această valoare pentru a determina ν.

De exemplu, dacă λ = 1 × 10-6 m (aproape de spectrul luminii vizibile), ν = 3 × 108/ 1 × 10-6 m = 3 x 1014 Hz.

Pasul 3: Rezolvați energia

Înmulțiți ν Plancks constant, h, cu ν pentru a obține valoarea lui E.

În acest exemplu, E = 6.626 × 10-34 Joule-sec × (3 × 10)14 Hz) = 1.988 x 10-19 J.

Bacsis

Energia la scară mică este adesea exprimată sub formă de electroni volți sau eV, unde 1 J = 6.242 × 1018 eV. Pentru această problemă, atunci, E = (1.988 × 10-19 )(6.242 × 1018) = 1.241 eV.