Wie man die Energie von einer Mole eines Photons abbildet

Wie man die Energie von einer Mole eines Photons abbildet

Licht ist eine einzigartige Form von Energie, da es Eigenschaften von Teilchen und Wellen aufweist. Die fundamentale Einheit des Lichts, die diese "Welle-Teilchen" -Dualualität anzeigt, wird ein Photon genannt. Genauer gesagt sind Photonen Wellenpakete, die eine bestimmte Wellenlänge und Frequenz enthalten, wie durch die Art des Lichts bestimmt. Die Energie eines Photons wird von diesen beiden Eigenschaften beeinflusst. Daher kann die Energie von einem Mol Photonen bei einer bekannten Wellenlänge oder Frequenz berechnet werden.

Identifizieren Sie die Wellenlänge oder Frequenz des Lichtstrahls. Die Wellenlänge wird normalerweise in Nanometern (nm) angegeben und sollte zur Energieberechnung in Meter umgewandelt werden. Es sollte angemerkt werden, dass es sehr einfach ist, zwischen Frequenz und Wellenlänge unter Verwendung der Lichtgeschwindigkeit zu konvertieren, da die Lichtgeschwindigkeit gleich dem Produkt der Frequenz und der Wellenlänge ist. Man nehme beispielsweise an, dass Licht eine gegebene Wellenlänge von 500 nm hat; wandle diese Messung in Meter um, indem du mit 10 ^ -9 multiplizierst. Somit sind 500 nm gleich 5,0 x 10 ^ -7 m.

Setzen Sie diesen Wert in die Gleichung für die Photonenenergie ein. Die Energie eines Photons entspricht dem Produkt der Lichtgeschwindigkeit (3,0 x 10 ^ 8 m / s) und der Planckschen Konstante (6,63 x 10 ^ -34) geteilt durch die Wellenlänge. Daher würde die Energie eines Photons mit dem Beispielproblem 3,9 x 10 ^ -19 Joule betragen. Energie des Photons = [(Lichtgeschwindigkeit)(Planck'sche Konstante)] / Wellenlänge Energie des Photons = [(3.0 x 10 ^ 8)(6,63 × 10 ^ -34)] / (5 × 10 ^ -7) = 3,9 × 10 ^ -19 Joule

Multiplizieren Sie diesen Wert mit der Avogadro-Zahl, um die Energie von einem Mol Photonen zu identifizieren. Avogadros Zahl identifiziert die Anzahl der MolekĂĽle oder Teilchen in einem Mol einer bestimmten Substanz und ist gleich 6,02 x 10 ^ 23. Daher ist der Wert, der im vorherigen Schritt berechnet wurde, die Energie eines Teilchens und muss mit der Avogadro-Zahl multipliziert werden, um die Energie von einem Mol zu identifizieren. (3,9 Ă— 10 ^ -19) * (6,02 Ă— 10 ^ 23) = 2,3 Ă— 10 ^ 5 Joule

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