Wetenschap
$$E =hf$$
waar:
- \(E\) is de energie van het foton in joule (J)
- \(h\) is de constante van Planck (\(6,626 \times 10^{-34} \ Js\))
- \(f\) is de frequentie van het foton in hertz (Hz)
De golflengte van een foton is gerelateerd aan zijn frequentie door de vergelijking:
$$c =f\lambda$$
Waar:
- \(c\) is de snelheid van het licht (\(2,998 \times 10^8 \ m/s\))
- \(\lambda\) is de golflengte van het foton in meters (m)
We kunnen deze vergelijkingen gebruiken om de energie van een foton van 200 nm te berekenen. Eerst moeten we de golflengte omzetten van nanometers (nm) naar meters (m):
$$200 \ nm =200 \times 10^{-9} \ m$$
Vervolgens kunnen we de vergelijking \(c =f\lambda\) gebruiken om de frequentie van het foton te berekenen:
$$f =\frac{c}{\lambda} =\frac{2,998 \times 10^8 \ m/s}{200 \times 10^{-9} \ m} =1,499 \times 10^{15} \Hz$$
Nu kunnen we de vergelijking \(E =hf\) gebruiken om de energie van het foton te berekenen:
$$E =hf =(6,626 \maal 10^{-34} \ Js)(1,499 \maal 10^{15} \ Hz) =9,94 \maal 10^{-19} \ J$$
Ten slotte kunnen we de energie van joules (J) omzetten in elektronvolt (eV) door te delen door de elementaire lading (\(1,602 \times 10^{-19} \ C\)):
$$E =\frac{9,94 \tijden 10^{-19} \ J}{1,602 \tijden 10^{-19} \ C} =6,20 \ eV$$
Daarom is de energie van een foton van 200 nm \(6,20 \ eV\).
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com