Bir Fotonun Bir Mol Enerjisi Nasıl Şekillenir?

İçerik

• TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
• Metre cinsinden Dalga Boyunu Tanımla
• Foton Enerjisini Hesapla
• Avogadros Numarası ile çarpma

Işık, hem parçacıkların hem de dalgaların özelliklerini sergilediği benzersiz bir enerji şeklidir. Bu “dalga parçacığı” dualitesine sahip olan temel ışık birimi foton olarak adlandırılır. Daha spesifik olarak, fotonlar, ışığın türüne göre belirli bir dalga boyu ve frekansı içeren dalga paketleridir. Hem dalga boyu hem de frekans, bir fotonun enerjisini etkiler. Bu nedenle, bir mol foton enerjisini ışık dalga boyundan veya frekanstan hesaplayabilirsiniz.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)

Bir fotonun enerjisini bulmak için Plancks'ı sabit ışık hızıyla çarpın, sonra foton dalga boyuna bölün. Bir mol foton için sonucu Avogadros sayısı ile çarpın.

Metre cinsinden Dalga Boyunu Tanımla

Işık ışınının dalga boyunu veya frekansını tanımlayın. Normalde nanometre (nm) cinsinden dalga boyunu belirtir ve enerji hesaplama amaçları için metrelere dönüştürürsünüz. Denklemi kullanarak frekans ve dalga boyu arasında dönüştürmenin kolay olduğunu unutmayın, ışığın hızı, c, dalga boyunun frekans süresine eşittir. Örneğin, ışığın 500 nm'lik bir dalga boyuna sahip olduğunu varsayalım; Bu ölçümü 10 ^ -9 ile çarparak metrelere dönüştürün. Böylece, 500 nm, 5.0 x 10 ^ -7 m'ye eşittir.

Foton Enerjisini Hesapla

Foton enerjisinin denklemine bu değeri koyun. Bir fotonun enerjisi, ışık hızının ürününe eşittir, veya 3.0 x 10 ^ 8 m / s ve Planck’ın sabiti, dalga boyuna bölünerek 6.63 x 10 ^ -34 olarak tanımlanır. Bu nedenle, örnek problem kullanılarak bir fotonun enerjisi 3.9 x 10 ^ -19 Jul'e eşit olacaktır. Fotonun Enerjisi = ÷ fotonun dalga boyu enerjisi = ÷ (5 x 10 ^ -7) = 3.9 x 10 ^ -19 joule.

Avogadros Numarası ile çarpma

Bir mol foton enerjisini bulmak için foton enerji değerini Avogadro’nun sayısıyla çarpın. Avogadro’nun sayısı, belirli bir maddenin bir molündeki moleküllerin veya partiküllerin sayısıdır ve 6.02 x 10 ^ 23’e eşittir. Bu nedenle, önceki adımda hesaplanan değer, bir partikülün enerjisidir; Bir köstebekin enerjisini belirlemek için Avogadro’nun numarası ile çarpın. (3.9 x 10 ^ -19) * (6.02 x 10 ^ 23) = 2.3 x 10 ^ 5 joule.