Sådan beregner du strømmen af ​​fotoner

Fotoner er quanta af lys eller elementære partikler, der transmitterer de elektromagnetiske bølger af lys. Synligt lys er et glimrende eksempel på fotoner. Flere fysiske værdier, herunder bølgelængden og frekvensen (målt i hertz eller Hz), karakteriserer fotoner. Du kan beregne fotononenergi, baseret på frekvensen eller bølgelængden, ved hjælp af visse grundlæggende fysiske konstanter.

Optag de fysiske konstante værdier, der er nødvendige for beregningen af ​​energiforbruget. I dette tilfælde er de:

Lysets hastighed (c) = 299.792.458 m /s

Planck konstant (h) = 4.13566733E-15 eV s (1E-15 repræsenterer "ti i magt -15 ").

Bemærk, at en elektronvolt (eV) er en enhed, der almindeligvis anvendes til at udtrykke foton energi.

Multiplicer lysets hastighed og Planckkonstanten og divider produktet ved bølgelængden til at beregne fotonenergien. For eksempel har gule synlige lysfotoner en bølgelængde på ca. 580 nm eller 5,8E-7 m. Således er deres energi 299.792.448 m /sx 4.13566733E-15 eV s /5.8E-7 m = 2.14 eV.

Bemærk at præfikset "nano" (n) angiver størrelsen 1E-9.

En anden fremgangsmåde er at multiplicere fotonfrekvensen og Planck konstanten for at beregne foton energi. F.eks. Er frekvensen af ​​fotoner svarende til ultraviolet (UV) lys 7,8E14 Hz eller 780 Thz; fotononenergi er 7.8E14 Hz x 4.13566733E-15 eV s = 3.23 eV.

Bemærk at præfikset "tera" (T) betyder størrelsen 1E12.

Multiplicer energien i eV ved faktoren 1,6021765E-19 at beregne den i joules (J), hvis det er nødvendigt. For eksempel konverterer energien på 3,23 eV til 5.18E-19 J.