Förstå förhållandet
En foton energi är direkt proportionell mot dess frekvens och omvänt proportionell mot dess våglängd. Detta förhållande beskrivs av följande ekvation:
* e =h * f
* Var:
* E är fotonens energi (i Joules)
* h är Plancks konstant (6.626 x 10^-34 j* s)
* F är frekvensen för fotonen (i Hertz)
Vi känner också till förhållandet mellan frekvens (f), våglängd (λ) och ljusets hastighet (c):
* c =f * λ
* Var:
* C är ljusets hastighet (3 x 10^8 m/s)
* λ är våglängden (i meter)
Beräkningar
1. Hitta frekvensen:
* Ordna om den första ekvationen som löser för frekvens:f =e / h
* Ersätt den givna energin och Plancks konstant:f =(4,56 x 10^-19 j) / (6.626 x 10^-34 j* s)
* Beräkna frekvensen:f ≈ 6,88 x 10^14 Hz
2. Beräkna våglängden:
* Ordna om den andra ekvationen för att lösa för våglängd:λ =c / f
* Ersätt ljusets hastighet och den beräknade frekvensen:λ =(3 x 10^8 m / s) / (6,88 x 10^14 Hz)
* Beräkna våglängden:λ ≈ 4,36 x 10^-7 m
resultat
Våglängden för en foton med en energi på 4,56 x 10^-19 J är ungefär 4,36 x 10^-7 meter , vilket motsvarar 436 nanometrar . Denna våglängd faller inom det synliga ljusspektrumet, särskilt den blå-violetta området.
