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")#