Qual è l'energia di un fotone di luce con una lunghezza d'onda di 575 nm?

Risposta:

#3.46 * 10^(-19)"J"#

Spiegazione:

L'energia di un fotone è proporzionale a sua frequenza, come affermato dal Planck - equazione di Einstein

#color(blue)(E = h * nu)" "#, where

#E# - l'energia del fotone
#h# - La costante di Planck, uguale a #6.626 * 10^(-34)"J s"#
#nu# - la frequenza del fotone

Ora, nota che ti viene dato il lunghezza d'onda del fotone, #lamda#. Come sai, frequenza e lunghezza d'onda avere relazione inversa descritto dall'equazione

#color(blue)(lamda * nu =c)" "#, where

#c# - la velocità della luce nel vuoto, approssimativamente uguale a #3 * 10^8"m s"^(-1)#

Ciò significa che la relazione tra energia e lunghezza d'onda è simile a questa

#lamda * nu = c implies nu = c/(lamda)#

#E = h * c/(lamda)#

Un'altra cosa importante da notare qui è che viene data la lunghezza d'onda del fotone nanometri, #"nm"#. Devi convertirlo in metri, l'unità utilizzata per il valore della velocità della luce.

#E = 6.626 * 10^(-34)"J" color(red)(cancel(color(black)("s"))) * (3 * 10^8 color(red)(cancel(color(black)("m"))) color(red)(cancel(color(black)("s"^(-)))))/(575 * 10^(-9)color(red)(cancel(color(black)("m")))) = color(green)(3.46 * 10^(-19)"J")#

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