Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan beregner du energi pr. Quantum?

Energien pr. Quantum, også kendt som energien fra en foton, beregnes ved hjælp af følgende ligning:

e =Hν

Hvor:

* e er energien fra et kvante (eller foton) i joules (J).

* h er Plancks konstante, ca. 6,626 x 10⁻³⁴ J⋅s.

* v er hyppigheden af ​​den elektromagnetiske stråling i Hertz (HZ).

Her er hvordan man bruger ligningen:

1. Identificer frekvensen (v) af strålingen. Dette kan gives direkte, eller du skal muligvis beregne det fra bølgelængden (λ) ved hjælp af følgende forhold:

v =c/λ

Hvor:

* C er lysets hastighed, ca. 3 x 10⁸ m/s.

* λ er bølgelængden af ​​strålingen i meter (M).

2. Sæt frekvensen (v) i ligningen e =hν.

3. Beregn energien (e).

Eksempel:

Lad os sige, at vi har en stråling med en bølgelængde på 500 nanometer (5 x 10⁻⁷ meter).

1. Beregn frekvensen:

ν =c/λ =(3 x 10⁸ m/s)/(5 x 10⁻⁷ m) =6 x 10¹⁴ Hz

2. Beregn energien:

E =Hν =(6,626 x 10⁻³⁴ J⋅s) * (6 x 10¹⁴ Hz) =3,9756 x 10⁻¹⁹ J

Derfor er energien pr. Kvantum (eller foton) af denne stråling ca. 3,9756 x 10⁻¹⁹ J.

Nøglepunkter:

* Energien pr. Quantum er direkte proportional med frekvensen af ​​strålingen. Højere frekvens betyder højere energi.

* Energien pr. Quantum er omvendt proportional med bølgelængden af ​​strålingen. Længere bølgelængde betyder lavere energi.

* Denne beregning gælder for alle former for elektromagnetisk stråling, herunder lette, radiobølger og røntgenstråler.