Innhold
Fotoner er hvor mye lys eller elementære partikler som overfører elektromagnetiske lysbølger. Synlig lys representerer et utmerket eksempel på fotoner. Flere fysiske verdier, inkludert bølgelengde og frekvens (målt i hertz, eller Hz), karakteriserer fotoner. Fotonenergi kan beregnes ut fra frekvens eller bølgelengde, ved hjelp av visse grunnleggende fysiske konstanter.
Trinn 1
Registrer verdiene til de fysiske konstantene som kreves for å beregne energien. I dette tilfellet er de:
Lyshastighet (c) = 299.792.458 m / s Planck konstant (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV Merk at elektron volt (eV) er den enheten som ofte brukes til å uttrykke foton energi.
Steg 2
Multipliser lyshastigheten med Planck-konstanten og del produktet med bølgelengden for å beregne fotonenergien. For eksempel har fotoner i gult synlig lys en bølgelengde på ca. 580 nm eller 5,810 ^ -7 m. Dermed er energien (299.792.458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5,8 * 10-7 m) = 2,14 eV.
Merk at prefikset "nano" (n) indikerer størrelsen 10 ^ -9.
Trinn 3
En annen tilnærming er å multiplisere fotonfrekvensen med Planck-konstanten for å beregne fotonenergien. For eksempel er frekvensen av fotoner som tilsvarer ultrafiolett (UV) stråling 7,810 ^ 14 Hz eller 780 Thz; fotonenergien er (7.810 ^ 14 Hz) x (4,133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3,23 eV. Merk at prefikset "tera" (T) tilsvarer størrelsen 10 ^ 12.
Trinn 4
Multipliser energien i eV med faktoren 1.602176510 ^ -19 for å oppnå beregningsverdien i joule (J), om nødvendig. For eksempel vil energien til 3,23 eV konvertert være lik 5,1810 ^ -19 J.