Hvad er energien i Joules af en foton røntgenstråling med en bølgelængde 0,120nm?

1. Forstå forholdet

Energien fra en foton er direkte proportional med dens frekvens (og omvendt proportional med dens bølgelængde). Dette forhold er beskrevet af Plancks ligning:

* e =h * f

hvor:

* E er energien fra fotonen (i joules)

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

* f er lysfrekvensen (i Hertz, Hz)

2. Forhold frekvens og bølgelængde

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

* c =f * λ

3. Kombiner ligningerne

Løsning af den anden ligning for frekvens får vi:

* f =c / λ

Udskiftning af dette i Plancks ligning:

* e =h * (c / λ)

4. Tilslut værdierne

* h =6,626 x 10^-34 j* s

* c =3 x 10^8 m/s

* λ =0,120 nm =0,120 x 10^-9 m

Beregning:

E =(6.626 x 10^-34 j * s) * (3 x 10^8 m / s) / (0,120 x 10^-9 m)

E ≈ 1.6565 x 10^-15 J

Svar: Energien fra en foton af røntgenstråling med en bølgelængde på 0,120 nm er ca. 1.6565 x 10^-15 joules.