Foton Enerjisi Hesaplayıcı

Foton enerjisi (eV)
Sonuçlar

Nanometre cinsinden pozitif bir dalga boyunu tek bir fotonun joule ve elektronvolt cinsinden enerjisine ve hertz cinsinden frekansına dönüştürün. Hesaplayıcı, yuvarlatılmış fizik sabitleriyle vakum bağıntıları E = h·c / λ ve f = c / λ ifadelerini kullanır. Varsayılan 500 nm görünür yeşil ışıktır; daha kısa dalga boyları daha yüksek foton enerjisi verir.

Foton enerjisi nasıl hesaplanır?

  1. 1

    Pozitif bir dalga boyu girin

    Dalga boyunu nanometre (nm) cinsinden yazın. Görünür ışık genellikle yaklaşık 380–700 nm aralığı kabul edilir.

  2. 2

    Vakum bağıntılarını uygulayın

    Hesaplayıcı nanometreyi metreye çevirir ve ardından E = h·c / λ ile f = c / λ bağıntılarını kullanır.

  3. 3

    Üç sonucu okuyun

    Foton başına enerjiyi joule ve elektronvolt, karşılık gelen frekansı ise hertz cinsinden karşılaştırın.

Kullanılan formül ve sabitler

Vakumdaki elektromanyetik ışınım için:

E = h·f = h·c / λ

burada:

  • E tek bir fotonun joule (J) cinsinden enerjisidir
  • h Planck sabitidir
  • c ışığın vakumdaki hızıdır
  • f hertz (Hz) cinsinden frekanstır
  • λ metre (m) cinsinden dalga boyudur

Bileşen h = 6,626 × 10⁻³⁴ J·s, c = 2,998 × 10⁸ m/s ve 1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J ile hesaplama yapar. Bunlar yuvarlatılmış çalışma değerleridir. SI tarafından tanımlanan kesin değerler h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s, c = 299792458 m/s ve 1 eV = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J şeklindedir.

E, λ ile ters orantılı olduğundan dalga boyunu yarıya indirmek foton başına enerjiyi iki katına çıkarır. Kullanışlı bir yaklaşım E(eV) ≈ 1240 / λ(nm) ifadesidir.

Örnek: 500 nm

500 nm = 5,00 × 10⁻⁷ m

E = (6,626 × 10⁻³⁴ × 2,998 × 10⁸) / (5,00 × 10⁻⁷) ≈ 3,97 × 10⁻¹⁹ J

Bu yaklaşık 2,48 eV değerindedir ve frekans yaklaşık 6,00 × 10¹⁴ Hz olur.

Spektrumdaki örnek değerler

Işınım Dalga boyu Foton başına enerji
Kızılötesi 1000 nm ≈ 1,24 eV
Görünür kırmızı ışık 700 nm ≈ 1,77 eV
Görünür yeşil ışık 500 nm ≈ 2,48 eV
Görünür mor ışık 400 nm ≈ 3,10 eV
Morötesi 250 nm ≈ 4,96 eV
Yumuşak X ışını 1 nm ≈ 1240 eV

Bant sınırları yaklaşıktır. Vakum hesabı, bir malzemenin içinde dalga boyunun değişmesini hesaba katmaz.

Girdi ve yorumlama sınırları

  • Nanometre girin; metre veya ångström girmeyin.
  • Sıfırdan büyük bir değer girin. 0 nm için fizik formülleri tanımsızdır; arayüz sıfıra bölmeyi önlemek amacıyla sıfır gösterir, bu fiziksel bir sonuç değildir.
  • Sonuçlar bir mol foton için değil, tek bir foton içindir.
  • Normal arayüz, sunucunun sonucu hesaplayabilmesi için dalga boyunu sunucuya gönderir. İki adımlı arayüz değeri funnel URL’sine de ekler. Girdiyi gizli kabul etmeyin.

Sık Sorulan Sorular

Nanometreyi metreye çevirdikten sonra enerji için E = h·c / λ, frekans için f = c / λ bağıntısını kullanır.

Bileşen enerjiyi 1,602 × 10⁻¹⁹ J/eV değerine böler. E(eV) ≈ 1240 / λ(nm) yaklaşımı da kullanılabilir.

Sıfır dalga boyunda enerji ve frekans tanımsızdır. Gösterilen 0 yalnızca sıfıra bölmeyi önler; anlamlı bir sonuç için pozitif değer girin.

Hayır. Normal arayüzde sunucu değeri hesaplama için uygulamaya gönderir. İki adımlı arayüz de URL’ye ekler; bu nedenle özel veri olarak değerlendirmeyin.

İlgili Araçlar

Araç diğer dillerde mevcuttur