Innehåll
Fotoner är hur mycket ljus eller elementära partiklar som överför elektromagnetiska ljusvågor. Synligt ljus är ett utmärkt exempel på fotoner. Flera fysiska värden, inklusive våglängd och frekvens (uppmätt i hertz eller Hz), kännetecknar fotoner. Fotonenergi kan beräknas baserat på frekvens eller våglängd, med hjälp av vissa grundläggande fysiska konstanter.
Steg 1
Registrera värdena på de fysiska konstanter som krävs för att beräkna energin. I det här fallet är de:
Ljushastighet (c) = 299.792.458 m / s Planck konstant (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV Observera att elektronspänningen (eV) är den enhet som vanligtvis används för att uttrycka fotonenergin.
Steg 2
Multiplicera ljusets hastighet med Planck-konstanten och dela produkten med våglängden för att beräkna fotonenergin. Till exempel har fotoner i gult synligt ljus en våglängd på cirka 580 nm eller 5,810 ^ -7 m. Således är dess energi (299.792.458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.
Observera att prefixet "nano" (n) anger storleken 10 ^ -9.
Steg 3
Ett annat tillvägagångssätt är att multiplicera fotonfrekvensen med Planck-konstanten för att beräkna fotonergin. Till exempel är frekvensen för fotoner som motsvarar ultraviolett (UV) strålning 7,810 ^ 14 Hz eller 780 Thz; fotonenergin är (7,810 ^ 14 Hz) x (4,133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Observera att prefixet "tera" (T) motsvarar storleken 10 ^ 12.
Steg 4
Multiplicera energin i eV med faktorn 1.602176510 ^ -19 för att erhålla beräkningsvärdet i joule (J), om det behövs. Till exempel kommer energin på omvandlad 3,23 eV att vara lika med 5,1810 ^ -19 J.