PL

Kalkulator energii fotonu

Ten kalkulator energii fotonu zamienia długość fali lub częstotliwość na energię. Foton o długości 500 nm (zielone światło) ma E = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J, czyli 2,47968 eV.

Przykład: Co jest dane: Długość fali · Długość fali λ 500 nm → Wynik: E = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV. Źródło: NIST CODATA 2022: Planck constant h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J s, speed of light c = 299 792 458 m/s, elementary charge e = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ C (exact values). Stan na: .

nm
W próżni. Światło widzialne: ok. 380 do 750 nm.
Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Wynik
E = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV
Wszystkie postacie
WielkośćWartość
Energia E w dżulach3,97289 × 10⁻¹⁹ J
Energia E w elektronowoltach2,47968 eV
Długość fali λ500 nm
Częstotliwość f599,585 THz
Pęd p = h/λ1,32521 × 10⁻²⁷ kg·m/s
Kroki obliczeń
  • E = h·c / λ = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s · 299 792 458 m/s / (500 · 10⁻⁹ m) = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV.
h, c i e są od 2019 r. dokładne z definicji (CODATA 2022). Długość fali w próżni; w materii λ jest krótsza, ale energia fotonu się nie zmienia.

Jak to obliczamy

Foton to kwant światła, którego energia zależy wyłącznie od częstotliwości. Światło krótkofalowe – niebieskie, ultrafioletowe, rentgenowskie – niesie więcej energii na foton niż długofalowe, jak czerwone czy podczerwień.

Wzory

E = h·f = h·c / λ, gdzie h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s to stała Plancka, a c = 299 792 458 m/s to prędkość światła. Do przeliczenia na elektronowolty: 1 eV = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J. Pęd fotonu to p = h / λ.

Przykład

Zielone światło o λ = 500 nm: E = h·c / λ = 3,97289 × 10⁻¹⁹ J = 2,47968 eV, częstotliwość wynosi 599,585 THz, a pęd 1,32521 × 10⁻²⁷ kg·m/s. Dla f = 600 THz mamy E = 3,97564 × 10⁻¹⁹ J = 2,4814 eV i λ = 499,654 nm. Foton o energii dokładnie 1 eV ma λ = 1239,84 nm, czyli bliską podczerwień.

Najczęściej zadawane pytania

Jak obliczyć energię fotonu z długości fali?

Ze wzoru E = h·c / λ. Dla 500 nm wychodzi 3,97289 × 10⁻¹⁹ J, czyli 2,47968 eV.

Jak przeliczyć dżule na elektronowolty?

Podziel przez 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J. 3,97289 × 10⁻¹⁹ J to 2,47968 eV.

Dlaczego światło niebieskie ma więcej energii niż czerwone?

Bo ma wyższą częstotliwość i krótszą długość fali; E jest proporcjonalna do częstotliwości. Dla 450 nm to około 2,76 eV, dla 700 nm tylko około 1,77 eV.

Źródła i podstawa prawna

Stan na: · Zasady redakcyjne

Podobne narzędzia