Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Определить длину волны в метрах
- Рассчитать энергию фотонов
- Умножить на число Авогадроса
Свет - это уникальная форма энергии, которая отображает свойства как частиц, так и волн. Фундаментальная единица света, обладающая этой двойственностью «волна-частица», называется фотоном. Более конкретно, фотоны представляют собой волновые пакеты, которые содержат определенную длину волны и частоту в соответствии с типом света. Как длина волны, так и частота влияют на энергию фотона. Следовательно, вы можете рассчитать энергию одного моля фотонов либо по длине волны света, либо по частоте.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Чтобы найти энергию фотона, умножьте постоянную Планка на скорость света, затем разделите на длину волны фотона. Для моль фотонов умножьте результат на число Авогадроса.
Определить длину волны в метрах
Определите длину волны или частоту луча света. Обычно вы указываете длину волны в нанометрах (нм) и переводите ее в метры для целей расчета энергии. Обратите внимание, что преобразование между частотой и длиной волны легко выполнить с помощью уравнения: скорость света c равна частоте, умноженной на длину волны. Например, предположим, что свет имеет заданную длину волны 500 нм; преобразовать это измерение в метры, умножив на 10 ^ -9. Таким образом, 500 нм равно 5,0 х 10 ^ -7 м.
Рассчитать энергию фотонов
Подставим это значение в уравнение для энергии фотона. Энергия фотона равна произведению скорости света, или 3,0 x 10 ^ 8 м / с, и постоянной Планка, определяемой как 6,63 x 10 ^ -34, деленной на длину волны. Поэтому, используя примерную задачу, энергия фотона будет равна 3,9 x 10 ^ -19 Дж. Энергия фотона = ÷ длина волны энергии фотона = ÷ (5 х 10 ^ -7) = 3,9 х 10 ^ -19 джоулей. Умножьте значение энергии фотона на число Авогадро, чтобы найти энергию одного моля фотонов. Число Авогадро - это количество молекул или частиц в одном моле определенного вещества, которое равно 6,02 × 10 ^ 23. Следовательно, значение, рассчитанное на предыдущем шаге, является энергией одной частицы; умножьте его на число Авогадро, чтобы определить энергию одного моля. (3,9 х 10 ^ -19) * (6,02 х 10 ^ 23) = 2,3 х 10 ^ 5 джоулей.Умножить на число Авогадроса