Hvad er energien i elektriske volt af en 200 nano meter ultraviolet foton?

1. Forstå forholdet

* Energi (E) og bølgelængde (λ) er omvendt proportional: Kortere bølgelængder svarer til højere energifotoner.

* Plancks konstant (h): En grundlæggende konstant, der relaterer energi og frekvens. H =6,626 x 10⁻³⁴ J · s

* lyshastighed (c): c =3 x 10⁸ m/s

* Elektron Volt (EV): En energienhed, der ofte bruges i atom- og nuklear fysik. 1 EV =1.602 x 10⁻¹⁹ J

2. Formel

Energien fra en foton er givet af:

E =hc/λ

3. Beregninger

* Konverter bølgelængde til meter: 200 nm =200 x 10⁻⁹ m

* erstatter værdier i formlen:

E =(6.626 x 10⁻³⁴ J · s) (3 x 10⁸ m / s) / (200 x 10⁻⁹ m)

E =9.939 x 10⁻¹⁹ J

* Konverter joules til elektron volt:

E =(9.939 x 10⁻¹⁹ J) / (1.602 x 10⁻¹⁹ J / EV)

E ≈ 6,21 eV

Derfor har en 200 nm ultraviolet foton en energi på cirka 6,21 elektronvolt (EV).