תוֹכֶן
פוטונים הם כמה אור או חלקיקים אלמנטריים המעבירים גלי אור אלקטרומגנטיים. אור גלוי מהווה דוגמה מצוינת לפוטונים. מספר ערכים פיזיקליים, כולל אורך גל ותדירות (הנמדדים בהרץ, או הרץ), מאפיינים פוטונים. ניתן לחשב את אנרגיית הפוטון על פי תדר או אורך גל, בעזרת קבועים פיזיים בסיסיים מסוימים.
שלב 1
רשום את ערכי הקבועים הפיזיים הנדרשים לחישוב האנרגיה. במקרה זה הם:
מהירות האור (c) = 299,792,458 m / s קבוע פלאנק (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV שים לב שהוולט האלקטרוני (eV) הוא היחידה הנפוצה להבעת אנרגיית הפוטון.
שלב 2
הכפל את מהירות האור בקבוע פלנק וחלק את המוצר באורך הגל כדי לחשב את אנרגיית הפוטון. לדוגמה, לפוטונים באור גלוי צהוב יש אורך גל של כ -580 ננומטר או 5.810 ^ -7 מ ' לפיכך, האנרגיה שלה היא (299,792,458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5.8 * 10-7 מ ') = 2.14 eV.
שים לב שהקידומת "ננו" (n) מציינת את העוצמה 10 ^ -9.
שלב 3
גישה אחרת היא להכפיל את תדר הפוטון בקבוע פלנק כדי לחשב את אנרגיית הפוטון. לדוגמא, תדירות הפוטונים המקבילים לקרינה אולטרה סגולה (UV) היא 7.810 ^ 14 הרץ או 780 טץ; אנרגיית הפוטון היא (7.810 ^ 14 הרץ) x (4.133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3.23 eV. שימו לב שהקידומת "טרה" (T) תואמת את העוצמה 10 ^ 12.
שלב 4
הכפל את האנרגיה ב- eV בגורם 1.602176510 ^ -19 לקבלת ערך החישוב בג'אול (J), במידת הצורך. לדוגמא, האנרגיה של 3.23 eV המרה תהיה שווה ל- 5.1810 ^ -19 י.