Hoe het momentum van een foton van geel licht in een golflengte te berekenen

Posted on
Schrijver: Robert Simon
Datum Van Creatie: 15 Juni- 2021
Updatedatum: 8 Kunnen 2024
Anonim
How To Calculate The Energy of a Photon Given Frequency & Wavelength in nm   Chemistry
Video: How To Calculate The Energy of a Photon Given Frequency & Wavelength in nm Chemistry

Fotonen vertonen wat bekend staat als "golf-deeltje dualiteit", wat betekent dat licht zich in sommige opzichten gedraagt ​​als een golf (doordat het breekt en kan worden gesuperponeerd op ander licht) en op andere manieren als een deeltje (doordat het draagt ​​en kan overbrengen momentum). Hoewel een foton geen massa heeft (een eigenschap van golven), ontdekten vroege natuurkundigen dat fotonen die metaal raken elektronen (een eigenschap van deeltjes) konden verplaatsen in wat bekend staat als het foto-elektrisch effect.

    Bepaal de lichtfrequentie op basis van de golflengte. De frequentie (f) en golflengte (d) zijn gerelateerd door de vergelijking f = c / d, waarbij c de snelheid van het licht is (ongeveer 2,99 x 10 ^ 8 meter per seconde). Een specifiek geel licht kan daarom een ​​golflengte van 570 nanometer hebben (2.99 x 10 ^ 8) / (570 x 10 ^ -9) = 5.24 x 10 ^ 14. De frequentie van de gele lichten is 5.24 x 10 ^ 14 Hertz.

    Bepaal de lichtenergie met behulp van Plancks constante (h) en de deeltjesfrequentie. De energie (E) van een foton is gerelateerd aan Plancks constant en de fotonenfrequentie (f) door de vergelijking E = hf. Plancks constant is ongeveer 6.626 x 10 ^ -34 m ^ 2 kilogram per seconde. In het voorbeeld, (6.626 x 10 ^ -34) x (5.24 x 10 ^ 14) = 3.47 x 10 ^ -19. De energie van dit gele licht is 3,47 x 10 ^ -19 Joule.

    Deel de fotonenenergie door de snelheid van het licht. In het voorbeeld, (3,47 x 10 ^ -19) / (2,99 x 10 ^ 8) = 1,16 x 10 ^ -27. Het momentum van het foton is 1,16 x 10 ^ -27 kilogram meter per seconde.