Kuidas joonistada footoni ühe mooli energiat

Posted on
Autor: Louise Ward
Loomise Kuupäev: 7 Veebruar 2021
Värskenduse Kuupäev: 17 Mai 2024
Anonim
Kuidas joonistada footoni ühe mooli energiat - Teadus
Kuidas joonistada footoni ühe mooli energiat - Teadus

Sisu

Valgus on ainulaadne energiavorm, kuna sellel on nii osakeste kui ka lainete omadused. Valguse põhiosa, millel on see „laineosakeste” duaalsus, nimetatakse footoniks. Täpsemalt öeldes on footonid lainepaketid, mis sisaldavad vastavalt valguse tüübile teatud lainepikkust ja -sagedust. Nii lainepikkus kui ka sagedus mõjutavad footoni energiat. Seetõttu saate arvutada ühe mooli footonite energia tulede lainepikkuse või sageduse põhjal.


TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)

Footoni energia leidmiseks korrutage Plancks konstantsena valguse kiirusega, jagage seejärel footonite lainepikkusega. Footonimooli korral korrutage tulemus Avogadrosi arvuga.

Tuvastage lainepikkus meetrites

Tehke kindlaks valguskiire lainepikkus või sagedus. Tavaliselt määrate lainepikkuse nanomeetrites (nm) ja teisendate selle energia arvutamise eesmärgil meetriteks. Pange tähele, et võrrandi abil on lihtne sageduse ja lainepikkuse vahel teisendada, valguse kiirus c võrdub sagedus ja lainepikkus. Näiteks oletame, et valguse etteantud lainepikkus on 500 nm; teisendage see mõõt meetriteks, korrutades 10 ^ -9-ga. Seega on 500 nm võrdne 5,0 x 10 ^ -7 m.

Arvutage footoni energia

Asendage see väärtus footoni energia võrrandiga. Footoni energia võrdub valguse kiiruse korrutisega ehk 3,0 x 10 ^ 8 m / s ja Plancki konstandiga, mida tähistatakse kui 6,63 x 10 ^ -34, jagatuna lainepikkusega. Seetõttu oleks näiteülesande korral footoni energia võrdne 3,9 x 10 ^ -19 džauliga. Footoni energia = ÷ lainepikkuse energia footonil = ÷ (5 x 10 ^ -7) = 3,9 x 10 ^ -19 džauli.

Korrutage Avogadrose arvuga

Korrutage footoni energiaväärtus Avogadro numbriga, et leida ühe mooni footonite energia. Avogadro arv on molekulide või osakeste arvu kogus kindla aine ühes moolis ja on võrdne 6,02 x 10 ^ 23. Seetõttu on eelmises etapis arvutatud väärtus ühe osakese energia; korruta see Avogadro arvuga, et määrata ühe mooli energia. (3,9 x 10 ^ -19) * (6,02 x 10 ^ 23) = 2,3 x 10 ^ 5 džauli.