Hvor meget energi har en X-stråle med 8 nm (810-9m) bølgelængde)?

1. Brug Planck-Einstein-forholdet:

Energien (e) på en foton er relateret til dens frekvens (f) af følgende ligning:

E =h * f

hvor:

* E er energien (i Joules)

* H er Plancks konstante (6.626 x 10^-34 j* s)

* f er frekvensen (i Hertz)

2. Forhold frekvens til bølgelængde:

Lysets hastighed (c) er relateret til bølgelængde (λ) og frekvens (f) af:

c =λ * f

Derfor kan vi omarrangere dette for at løse for frekvens:

f =c / λ

3. Kombiner ligningerne og bereg:

* erstatning Frekvensligningen i energiligningen:

E =h * (c / λ)

* Tilslut værdierne:

E =(6.626 x 10^-34 j * s) * (3 x 10^8 m / s) / (8 x 10^-9 m)

* Beregn energien:

E ≈ 2,48 x 10^-17 J

4. Konverter til elektronvolt (EV):

Det er ofte mere praktisk at udtrykke fotonernes energi i elektronvolt (EV). 1 eV er lig med 1.602 x 10^-19 J.

* konverter joules til ev:

E ≈ (2,48 x 10^-17 j) / (1.602 x 10^-19 j / eV) ≈ 155 eV

Derfor har en røntgenbillede med en bølgelængde på 8 nm en energi på ca. 2,48 x 10^-17 J eller 155 eV.