İçerik
Elektromanyetik, ışık dalgalarını oluşturan fotonlar ve bu ışık dalgalarının etkileşime girdiği parçacıklar arasındaki etkileşimle ilgilidir. Spesifik olarak, ışık dalgaları, sabit bir hız dahil olmak üzere belirli evrensel özelliklere sahiptir ve aynı zamanda, genellikle çok küçük bir ölçekte de olsa enerji yayarlar.
Fizikteki temel enerji birimi Joule veya Newton-metredir. Bir vakumda ışığın hızı 3 × 10'dur.8 m / sn ve bu hız Hertz'deki herhangi bir ışık dalgası frekansı (saniye başına ışık dalgaları veya devir sayısı) ve bireysel dalgalarının metre cinsinden uzunluğunun bir ürünüdür. Bu ilişki normal olarak şöyle ifade edilir:
c = ν × λ
Yunanca nu harfinin ν olduğu ve Yunanca lambda olan λ ise dalga boyunu temsil eder.
Bu arada, 1900'de fizikçi Max Planck, bir ışık dalgasının enerjisinin doğrudan frekansına bağlı olduğunu öne sürdü:
E = h × ν
Burada, h, fitting, Plancks sabiti olarak bilinir ve 6.626 × 10 değerine sahiptir.-34 Joule-sek.
Birlikte alındığında, bu bilgi Joule cinsinden enerji verildiğinde Hertz cinsinden frekans hesaplanmasına ve tersine hesaplanmasına izin verir.
Adım 1: Enerji Açısından Frekansı Çözme
Çünkü c = ν × λ, ν = c / λ.
Ama E = h × ν, yani
E = h × (c / λ).
Adım 2: Frekansı Belirleme
Açıkça ν alırsanız, Adım 3'e geçin. Λ verilirse ν belirlemek için c'yi bu değere bölün.
Örneğin, eğer λ = 1 × 10 ise-6 m (görünür ışık spektrumuna yakın), ν = 3 × 108/ 1 × 10-6 m = 3 x 1014 Hz.
Adım 3: Enerjiyi çözün
’Nin değerini almak için ν Plands sabiti, h ile ν ile çarpın.
Bu örnekte, E = 6.626 × 10-34 Joule-sn × (3 × 1014 Hz) = 1.988 x 10-19 J.
İpucu
Küçük ölçeklerde enerji genellikle elektron-Volt veya eV olarak ifade edilir, burada 1 J = 6.242 × 1018 eV olur. Bu problem için E = (1.988 × 10-19 )(6.242 × 1018) = 1.241 eV.