Hvor meget energi har en 445 nm lysbølge (hastigheden i vakuum er 3,00 108 ms og konstant 6,626 10-34 J Bulls.)?

1. Forstå koncepterne

* bølgelængde (λ): Afstanden mellem to på hinanden følgende kamre eller trug af en bølge. I dette tilfælde λ =445 nm (nanometre).

* lyshastighed (c): Den hastighed, hvormed lys bevæger sig i et vakuum, C =3,00 x 10⁸ m/s.

* Plancks konstant (h): En grundlæggende konstant, der relaterer energien fra en foton til dens frekvens, H =6,626 x 10⁻³⁴ J · s.

* frekvens (v): Antallet af bølger, der passerer et punkt pr. Sekund.

2. Beregn frekvensen (v)

Brug forholdet mellem hastigheden af ​​lys, bølgelængde og frekvens:

C =λν

Løs for frekvens (v):

ν =c / λ

Konverter først bølgelængden fra nanometre til meter:

445 nm =445 x 10⁻⁹ m

Beregn nu frekvensen:

ν =(3,00 x 10⁸ m / s) / (445 x 10⁻⁹ m)

ν ≈ 6,74 x 10¹⁴ Hz (Hertz eller bølger pr. Sekund)

3. Beregn energien (e)

Brug Plancks ligning til at relatere energi (e) til frekvens (v):

E =hν

Tilslut værdierne:

E =(6.626 x 10⁻³⁴ J · S) * (6,74 x 10¹⁴ Hz)

E ≈ 4,47 x 10⁻¹⁹ J

Derfor har en 445 nm lysbølge en energi på cirka 4,47 x 10⁻¹⁹ Joules.