Wie man die Energie von Photonen berechnet

Photonen sind Lichtquanten oder Elementarteilchen, die die elektromagnetischen Wellen des Lichts ĂŒbertragen. Sichtbares Licht ist ein hervorragendes Beispiel fĂŒr Photonen. Mehrere physikalische GrĂ¶ĂŸen, einschließlich der WellenlĂ€nge und der Frequenz (gemessen in Hertz oder Hz), charakterisieren Photonen. Sie können die Photonenenergie, basierend auf der Frequenz oder der WellenlĂ€nge, mit Hilfe bestimmter fundamentaler physikalischer Konstanten berechnen.

Zeichnen Sie die physikalischen Konstantenwerte auf, die fĂŒr die Berechnung der Energieberechnungen benötigt werden. In diesem Fall sind sie:

Lichtgeschwindigkeit (c) = 299.792.458 m / s

Planck-Konstante (h) = 4.13566733E-15 eV s (1E-15 bedeutet "zehn in der Potenz -15").

Beachten Sie, dass ein Elektronenvolt (eV) eine Einheit ist, die gewöhnlich zum Ausdruck von Photonenenergie verwendet wird.

Multiplizieren Sie die Lichtgeschwindigkeit und die Planck-Konstante und teilen Sie das Produkt durch die WellenlÀnge, um die Photonenenergie zu berechnen. Zum Beispiel haben gelbe Photonen mit sichtbarem Licht eine WellenlÀnge von etwa 580 nm oder 5,8E-7 m. Ihre Energie betrÀgt somit 299.792.458 m / s x 4.13566733E-15 eV s / 5,8E-7 m = 2,14 eV.

Beachten Sie, dass das PrĂ€fix "nano" (n) die GrĂ¶ĂŸe 1E-9 bezeichnet.

Ein anderer Ansatz besteht darin, die Photonenfrequenz und die Planck-Konstante zu multiplizieren, um die Photonenenergie zu berechnen. Zum Beispiel betrĂ€gt die Frequenz von Photonen, die ultraviolettem (UV) Licht entsprechen, 7,8E14 Hz oder 780 THz; die Photonenenergie betrĂ€gt 7.8E14 Hz × 4.13566733E-15 eV s = 3,23 eV.

Beachten Sie, dass das PrĂ€fix "Tera" (T) die GrĂ¶ĂŸe 1E12 bedeutet.

Multiplizieren Sie die Energie in eV mit dem Faktor 1.6021765E-19, um sie gegebenenfalls in Joule (J) zu berechnen. Zum Beispiel wird die Energie von 3.23 eV in 5.18E-19 J umgewandelt.

Teilen Sie Mit Ihren Freunden