Was ist die Energie eines Lichtphotons mit einer Wellenlänge von 575 nm?

Antworten:

$3.46 * 10^(-19)"J"$

Erläuterung:

Die Energie eines Photons ist proportional seinen Frequenz, wie von der angegeben Planck - Einsteinsche Gleichung

$color(blue)(E = h * nu)" "$ , where

$E$ - die Energie des Photons
$h$ - Plancks Konstantegleich $6.626 * 10^(-34)"J s"$
$nu$ - die Frequenz des Photons

Beachten Sie nun, dass Ihnen das gegeben wird Wellenlänge des Photons, $lamda$ . Wie du weißt, Frequenz und Wellenlänge haben ein umgekehrte Beziehung durch die Gleichung beschrieben

$color(blue)(lamda * nu =c)" "$ , where

$c$ - die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, ungefähr gleich $3 * 10^8"m s"^(-1)$

Dies bedeutet, dass das Verhältnis zwischen Energie und Wellenlänge so aussieht

$lamda * nu = c implies nu = c/(lamda)$

$E = h * c/(lamda)$

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass die Wellenlänge des Photons in angegeben ist Nanometer, $"nm"$ . Sie müssen dies in konvertieren Meter, die Einheit für den Wert der Lichtgeschwindigkeit.

$E = 6.626 * 10^(-34)"J" color(red)(cancel(color(black)("s"))) * (3 * 10^8 color(red)(cancel(color(black)("m"))) color(red)(cancel(color(black)("s"^(-)))))/(575 * 10^(-9)color(red)(cancel(color(black)("m")))) = color(green)(3.46 * 10^(-19)"J")$