Obsah
Fotony jsou množství světla nebo elementárních částic, které přenášejí elektromagnetické vlny světla. Viditelné světlo představuje vynikající příklad fotonů. Fotony charakterizuje několik fyzikálních hodnot, včetně vlnové délky a frekvence (měřeno v hertzích nebo Hz). Energii fotonu lze vypočítat na základě frekvence nebo vlnové délky pomocí určitých základních fyzikálních konstant.
Krok 1
Zaznamenejte hodnoty fyzikálních konstant potřebných k výpočtu energie. V tomto případě jsou to:
Rychlost světla (c) = 299 792 458 m / s Planckova konstanta (h) = 4,13566633 * 10 ^ -15 eV Všimněte si, že elektronový volt (eV) je jednotka běžně používaná k vyjádření energie fotonu.
Krok 2
Vynásobte rychlost světla Planckovou konstantou a vydělte produkt vlnovou délkou pro výpočet energie fotonu. Například fotony ve žlutém viditelném světle mají vlnovou délku asi 580 nm nebo 5,810 ^ -7 m. Jeho energie je tedy (299 792 458 m / s) x (4,1 356 673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.
Všimněte si, že předpona „nano“ (n) označuje velikost 10 ^ -9.
Krok 3
Dalším přístupem je vynásobení frekvence fotonů Planckovou konstantou pro výpočet energie fotonu. Například frekvence fotonů odpovídající ultrafialovému (UV) záření je 7,810 ^ 14 Hz nebo 780 Thz; energie fotonu je (7.810 ^ 14 Hz) x (4,133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Všimněte si, že předpona „tera“ (T) odpovídá velikosti 10 ^ 12.
Krok 4
Vynásobte energii v eV koeficientem 1,602176510 ^ -19 pro získání hodnoty výpočtu v joulech (J), je-li to nutné. Například energie převedeného 3,23 eV bude rovna 5,1810 ^ -19 J.