Cách tính năng lượng của photon – Khoa HọC
NộI Dung:
Photon là những gói năng lượng nhỏ, thể hiện hành vi giống như sóng và hạt thú vị. Photon là cả hai sóng điện từ, chẳng hạn như ánh sáng nhìn thấy hoặc tia X, nhưng cũng được lượng tử hóa trong năng lượng như các hạt. Do đó, năng lượng của một photon là bội số của hằng số cơ bản, được gọi là hằng số Plancks, h = 6.62607015 × 10-34 J s _._
Bạn đang đọc: Cách tính năng lượng của photon – Khoa HọC – 2022
Tính năng lượng của một photon
Chúng ta có thể tính năng lượng của một photon theo hai cách. Nếu bạn đã biết tần số, đụ, của photon tính bằng Hz, sau đó sử dụng E = hf. Phương trình này lần đầu tiên được đề xuất bởi Max Planck, người đưa ra giả thuyết rằng năng lượng photon được lượng tử hóa. Do đó, đôi khi phương trình năng lượng này được gọi là phương trình Plancks.
Một dạng khác của phương trình Plancks sử dụng mối quan hệ đơn giản đó là c = λ đụ, Ở đâu λ là bước sóng của photon và c là tốc độ ánh sáng, là một hằng số và là 2.998 × 108 Cô. Nếu bạn biết tần số của photon, bạn có thể dễ dàng tính được bước sóng theo công thức sau: λ = c / đụ.
Bây giờ chúng ta có thể tính năng lượng của một photon bằng một trong hai phiên bản của phương trình Plancks: E = hf hoặc là E = hc /. Thông thường chúng ta sử dụng các đơn vị của eV, hoặc vôn electron, làm đơn vị cho năng lượng photon, thay vì joules. Bạn có thể dùng h = 4.1357 × 10-15 eV s, dẫn đến thang năng lượng hợp lý hơn cho các photon.
Những photon nào có nhiều năng lượng hơn?
Công thức làm cho nó rất dễ dàng để thấy năng lượng phụ thuộc vào tần số và bước sóng của một photon. Hãy xem xét từng công thức được hiển thị ở trên và xem chúng ngụ ý gì về vật lý của photon.
Đầu tiên, vì bước sóng và tần số luôn nhân với một hằng số, nếu photon A có tần số gấp hai lần photon B, thì bước sóng của photon A phải bằng 50% bước sóng của photon B. Thứ hai, bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu và khám phá rất nhiều về cách tần số của một photon hoàn toàn có thể cung ứng một sáng tạo độc đáo tương đối về năng lượng của nó. Ví dụ, vì photon A có tần số cao hơn photon B, tất cả chúng ta biết nó có năng lượng gấp đôi. Nói chung, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thấy rằng năng lượng quy mô trực tiếp với tần số. Tương tự, vì năng lượng của một photon có tương quan nghịch đảo với bước sóng của nó, nếu photon A có bước sóng ngắn hơn photon B, thì nó lại sinh ra nhiều năng lượng hơn.
Máy tính năng lượng đơn giản Photon
Nó có thể hữu ích để nhanh chóng ước tính năng lượng photon. Bởi vì mối quan hệ giữa bước sóng và tần số photon rất đơn giản và tốc độ ánh sáng là khoảng 3 × 108 m / s, sau đó nếu bạn biết thứ tự cường độ của tần số hoặc bước sóng của photon, bạn có thể dễ dàng tính được đại lượng khác.
Bước sóng của ánh sáng khả kiến là khoảng chừng 10 − 8 mét, thế cho nên đụ = 3 × ( 108 / 10 − 7 ) = 3 × 1015 Hz. Bạn thậm chí còn hoàn toàn có thể quên 3 nếu bạn chỉ đang cố gắng nỗ lực để có được một thứ tự ước tính cường độ nhanh gọn. Kế tiếp, E = hf, do đó, nếu h khoảng chừng 4 × 10 − 15 eV, sau đó ước tính nhanh cho năng lượng của một photon ánh sáng khả kiến là E = 4 × 10 − 15 × 3 × 1015 hoặc khoảng chừng 12 eV. Đó là một số ít tốt cần nhớ trong trường hợp bạn muốn nhanh gọn tìm ra nếu một photon ở trên hoặc dưới khoanh vùng phạm vi hoàn toàn có thể nhìn thấy, nhưng hàng loạt quá trình này là một cách tốt để ước tính nhanh năng lượng photon. Thủ tục nhanh gọn và thuận tiện thậm chí còn hoàn toàn có thể được coi là một máy tính năng lượng photon đơn thuần !
Source: https://taimienphi.club
Category: Chưa phân loại