Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe berekent u energie per kwantum?

De energie per kwantum, ook bekend als de energie van een foton, wordt berekend met behulp van de volgende vergelijking:

e =hν

Waar:

* e is de energie van een kwantum (of foton) in joules (j).

* h is de constante van Planck, ongeveer 6.626 x 10⁻³⁴ j⋅s.

* ν is de frequentie van de elektromagnetische straling in Hertz (Hz).

Hier is hoe de vergelijking te gebruiken:

1. Identificeer de frequentie (ν) van de straling. Dit kan direct worden gegeven, of u moet het mogelijk van de golflengte (λ) berekenen met behulp van de volgende relatie:

ν =c/λ

Waar:

* c is de snelheid van het licht, ongeveer 3 x 10⁸ m/s.

* λ is de golflengte van de straling in meters (M).

2. Sluit de frequentie (ν) aan op de vergelijking E =Hν.

3. Bereken de energie (E).

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat we een straling hebben met een golflengte van 500 nanometer (5 x 10⁻⁷ meter).

1. Bereken de frequentie:

ν =c/λ =(3 x 10⁸ m/s)/(5 x 10⁻⁷ m) =6 x 10¹⁴ Hz

2. Bereken de energie:

E =hν =(6.626 x 10⁻³⁴ j⋅s) * (6 x 10¹⁴ hz) =3.9756 x 10⁻¹⁹ j

Daarom is de energie per kwantum (of foton) van deze straling ongeveer 3.9756 x 10⁻¹⁹ J.

Sleutelpunten:

* De energie per kwantum is recht evenredig met de frequentie van de straling. Hogere frequentie betekent hogere energie.

* De energie per kwantum is omgekeerd evenredig met de golflengte van de straling. Langere golflengte betekent lagere energie.

* Deze berekening is van toepassing op alle vormen van elektromagnetische straling, inclusief licht, radiogolven en röntgenfoto's.