Tartalom
- 1. lépés: Oldja meg a frekvenciát az energia szempontjából
- 2. lépés: Határozza meg a frekvenciát
- 3. lépés: Oldja meg az energiát
- Tipp
Az elektromágnesesség a fényhullámokat és az elektronokat alkotó fotonok, a részecskék, amelyekkel ezek a fényhullámok kölcsönhatásba lépnek, kölcsönhatásával foglalkozik. Pontosabban, a fényhullámok bizonyos univerzális tulajdonságokkal rendelkeznek, beleértve állandó sebességet, és energiát bocsátanak ki, bár gyakran nagyon kis léptékben.
Az energia alapvető egysége a fizikában a Joule vagy Newton-méter. A fénysebesség egy vakcinában 3 × 108 m / sec, és ez a sebesség a Hertzben kifejezett bármely fényhullám frekvenciájának (a fényhullámok vagy ciklusok száma másodpercenként) és az egyes hullámok hosszának méterben kifejezett szorzata. Ezt a kapcsolatot általában a következők szerint fejezik ki:
c = ν × λ
Ahol ν, a görög nu betű frekvencia, λ, a görög lambda betű pedig a hullámhosszt jelképezi.
Eközben 1900-ban Max Planck fizikus javasolta, hogy a fényhullám energiája közvetlenül a frekvenciájához igazodjon:
E = h × ν
Itt h értelemszerűen Plancks állandónak nevezzük, és értéke 6,626 × 10-34 Joule-sec.
Összességében ez az információ lehetővé teszi a frekvencia számítását Hertz-ben, amikor Joules-ben adják meg az energiát, és fordítva.
1. lépés: Oldja meg a frekvenciát az energia szempontjából
Mivel c = ν × λ, ν = c / λ.
De E = h × ν, tehát
E = h × (c / λ).
2. lépés: Határozza meg a frekvenciát
Ha kifejezetten ν értéket kap, folytassa a 3. lépéssel. Ha megkapja a λ-t, ossza meg c-t ezzel az értékkel a ν meghatározásához.
Például, ha λ = 1 × 10-6 m (közel a látható fény spektrumához), ν = 3 × 108/ 1 × 10-6 m = 3 x 1014 Hz.
3. lépés: Oldja meg az energiát
Szorozzuk meg ν Plancks állandó h-t ν-vel, hogy megkapjuk az E értéket.
Ebben a példában E = 6,626 × 10-34 Joule-sec × (3 × 1014 Hz) = 1,988 x 10-19 J.
Tipp
A kis léptékű energiát gyakran elektron V-ban vagy eV-ben fejezik ki, ahol 1 J = 6,242 × 1018 eV. E probléma esetén E = (1,988 × 10-19 )(6.242 × 1018) = 1,241 eV.