Jak obliczyć Hertza do Dżuli

Posted on
Autor: Monica Porter
Data Utworzenia: 20 Marsz 2021
Data Aktualizacji: 5 Móc 2024
Anonim
Jak zrobić urządzenie do usuwania piór z kurczaka. 10 pytań i odpowiedzi
Wideo: Jak zrobić urządzenie do usuwania piór z kurczaka. 10 pytań i odpowiedzi

Zawartość

Elektromagnetyka zajmuje się wzajemnym oddziaływaniem między fotonami tworzącymi fale świetlne i elektronami, cząsteczkami, z którymi te fale świetlne oddziałują. W szczególności fale świetlne mają pewne uniwersalne właściwości, w tym stałą prędkość, a także emitują energię, choć często na bardzo małą skalę.

Podstawową jednostką energii w fizyce jest miernik Joula lub Newtona. Prędkość światła w próżni wynosi 3 × 108 m / s, a ta prędkość jest wypadkową dowolnej częstotliwości fal świetlnych w hercach (liczba fal świetlnych lub cykli na sekundę) i długości poszczególnych fal w metrach. Zależność ta jest zwykle wyrażana jako:

c = ν × λ

Gdzie ν, grecka litera nu, to częstotliwość, a λ, grecka litera lambda, reprezentuje długość fali.

Tymczasem w 1900 roku fizyk Max Planck zaproponował, że energia fali świetlnej jest bezpośrednio na jej częstotliwości:

E = h × ν

Tutaj, h, odpowiednio, jest znane jako stała Plancka i ma wartość 6,626 × 10-34 Joule-sec.

Podsumowując, informacje te pozwalają obliczyć częstotliwość w hercach, gdy podano energię w dżulach i odwrotnie.

Krok 1: Rozwiąż problem pod względem energii

Ponieważ c = ν × λ, ν = c / λ.

Ale E = h × ν, więc

E = h × (c / λ).

Krok 2: Określ częstotliwość

Jeśli otrzymasz wyraźnie ν, przejdź do kroku 3. Jeśli podano λ, podziel c przez tę wartość, aby określić ν.

Na przykład, jeśli λ = 1 × 10-6 m (blisko widma światła widzialnego), ν = 3 × 108/ 1 × 10-6 m = 3 x 1014 Hz

Krok 3: Rozwiąż problem z energią

Pomnóż v stałą Plancka, h, przez v, aby uzyskać wartość E.

W tym przykładzie E = 6,626 × 10-34 Dżul-sekunda × (3 × 1014 Hz) = 1,988 x 10-19 JOT.

Wskazówka

Energia w małych skalach jest często wyrażana w woltach elektronowych lub eV, gdzie 1 J = 6,242 × 1018 eV. W przypadku tego problemu E = (1.988 × 10-19 )(6.242 × 1018) = 1,241 eV.