Stråling, der udsendes fra menneskelig hud, når sit højdepunkt ved λ svarer til 940 um hvor meget energi der føres af et kvante af disse elektromagnetiske bølger?

forståelse af koncepterne

* kvante af elektromagnetisk stråling: En kvante elektromagnetisk stråling er en diskret pakke med energi kaldet en foton.

* Plancks ligning: Energien (e) på en foton er direkte proportional med dens frekvens (v) og gives af:

E =hν

hvor:

* E er energien i Joules (J)

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

* ν er frekvensen i Hertz (Hz)

* Forholdet mellem frekvens og bølgelængde: Frekvensen (v) og bølgelængde (λ) af elektromagnetisk stråling er omvendt proportional og relateret til lysets hastighed (C):

C =νλ

hvor:

* C er lysets hastighed (3 x 10^8 m/s)

* ν er frekvensen i Hertz (Hz)

* λ er bølgelængden i meter (m)

Beregninger

1. Konverter bølgelængde til meter:

λ =940 um =940 x 10^-6 m

2. Beregn frekvensen:

ν =c / λ =(3 x 10^8 m / s) / (940 x 10^-6 m) ≈ 3,19 x 10^11 Hz

3. Beregn energien fra en foton:

E =Hν =(6,626 x 10^-34 J · s) * (3,19 x 10^11 Hz) ≈ 2,12 x 10^-22 J

Svar:

Et kvante elektromagnetisk stråling udsendt fra menneskelig hud ved en bølgelængde på 940 um bærer cirka 2,12 x 10^-22 Joules af energi.