$$E =hf$$
där:
- \(E\) är fotonens energi i joule (J)
- \(h\) är Plancks konstant (\(6,626 \times 10^{-34} \ Js\))
- \(f\) är fotonens frekvens i hertz (Hz)
Våglängden för en foton är relaterad till dess frekvens genom ekvationen:
$$c =f\lambda$$
Där:
- \(c\) är ljusets hastighet (\(2.998 \ gånger 10^8 \ m/s\))
- \(\lambda\) är fotonens våglängd i meter (m)
Vi kan använda dessa ekvationer för att beräkna energin hos en 200 nm foton. Först måste vi konvertera våglängden från nanometer (nm) till meter (m):
$$200 \ nm =200 \times 10^{-9} \ m$$
Därefter kan vi använda ekvationen \(c =f\lambda\) för att beräkna frekvensen för fotonen:
$$f =\frac{c}{\lambda} =\frac{2.998 \times 10^8 \ m/s}{200 \times 10^{-9} \ m} =1.499 \times 10^{15} \ Hz$$
Nu kan vi använda ekvationen \(E =hf\) för att beräkna energin för fotonen:
$$E =hf =(6,626 \times 10^{-34} \ Js)(1,499 \times 10^{15} \ Hz) =9,94 \times 10^{-19} \ J$$
Slutligen kan vi omvandla energin från joule (J) till elektronvolt (eV) genom att dividera med elementarladdningen (\(1,602 \x 10^{-19} \ C\)):
$$E =\frac{9.94 \times 10^{-19} \ J}{1.602 \times 10^{-19} \ C} =6.20 \ eV$$
Därför är energin för en 200 nm foton \(6,20 \ eV\).
