Як зобразити енергію однієї молі фотона

Posted on
Автор: Louise Ward
Дата Створення: 7 Лютий 2021
Дата Оновлення: 17 Травень 2024
Anonim
Як зобразити енергію однієї молі фотона - Наука
Як зобразити енергію однієї молі фотона - Наука

Зміст

Світло - це унікальна форма енергії, оскільки він проявляє властивості як частинок, так і хвиль. Фундаментальна одиниця світла, яка має цю подвійність "хвиля-частинка", називається фотоном. Більш конкретно, фотони - це хвильові пакети, які містять певну довжину хвилі та частоту відповідно до типу світла. І довжина хвилі, і частота впливають на енергію фотона. Отже, ви можете обчислити енергію одного моля фотонів або з довжиною хвилі світла, або з частотою.

TL; DR (Занадто довго; Не читав)

Щоб знайти енергію фотона, помножте Планку постійну на швидкість світла, а потім розділіть на довжину хвилі фотонів. Для молю фотонів результат помножте на число Авогадроса.

Визначте довжину хвилі в метрах

Визначте довжину хвилі або частоту променя світла. Ви зазвичай констатуєте довжину хвилі в нанометрах (нм) і перетворюєте її в метри для цілей розрахунку енергії. Зауважимо, що перетворювати між частотою і довжиною хвилі легко, використовуючи рівняння, швидкість світла, с, дорівнює частоті, кратній довжині хвилі. Наприклад, припустимо, що світло має задану довжину хвилі 500 нм; перетворити це вимірювання в метри, помноживши на 10 ^ -9. Таким чином, 500 нм дорівнює 5,0 х 10 ^ -7 м.

Обчисліть енергію фотона

Замініть це значення в рівняння енергії фотона. Енергія фотона дорівнює добуванню швидкості світла, або 3,0 х 10 ^ 8 м / с, і постійної Планка, ідентифікованої як 6,63 х 10 ^ -34, поділеної на довжину хвилі. Тому, використовуючи задачу прикладу, енергія фотона дорівнюватиме 3,9 х 10 ^ -19 джоулів. Енергія фотона = ÷ енергія довжини хвилі фотона = ÷ (5 х 10 ^ -7) = 3,9 х 10 ^ -19 джоулів.

Помножте на число Авогадроса

Помножте енергетичну цінність фотона на число Авогадро, щоб знайти енергію одного моля фотонів. Число Авогадро - це кількість кількості молекул або частинок в одному молі певної речовини і дорівнює 6,02 х 10 ^ 23. Тому значення, обчислене на попередньому кроці, - це енергія однієї частинки; помножте його на число Авогадро, щоб визначити енергію одного молю. (3,9 х 10 ^ -19) * (6,02 х 10 ^ 23) = 2,3 х 10 ^ 5 джоулів.