파장으로 에너지를 계산하는 방법

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작가: Monica Porter
창조 날짜: 18 3 월 2021
업데이트 날짜: 15 십일월 2024
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nm 화학에서 주어진 주파수 및 파장에서 광자의 에너지를 계산하는 방법
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빛이 파 또는 입자입니까? Paul Dirac이 1928 년 상대 론적 파동 함수 방정식을 도입했을 때 보여준 것처럼, 전자에 대해서도 마찬가지입니다. 물질 우주를 구성하는 거의 모든 것이 밝혀졌습니다. 웨이브 특성을 가진 입자 인 퀀 타로 구성됩니다.

이 놀라운 결론으로가는 길의 주요 랜드 마크는 1887 년에 하인리히 헤르츠 (Hinrich Hertz)가 광전 효과를 발견 한 것이 었습니다. 아인슈타인은 1905 년에 양자 이론으로 설명했고, 그 이후 물리학 자들은 빛을 받아 들였지만 입자로서 행동 할 수 있고, 특성 파장 및 주파수를 갖는 입자이고, 이러한 양은 빛 또는 방사선의 에너지와 관련이있다.

최대 플랑크 관련 광자 파장 에너지

파장 변환기 방정식은 양자 이론의 아버지 인 독일 물리학 자 Max Planck에서 나왔습니다. 1900 년경, 그는 모든 입사 방사선을 흡수하는 흑체가 방출하는 방사선을 연구하면서 양자에 대한 아이디어를 소개했습니다.

양자는 왜 그러한 물체가 왜 고전 이론에 의해 예측 된 자외선보다는 전자기 스펙트럼의 중간에서 방사선을 방출하는지 설명하는 데 도움이되었습니다.

플랑크 스의 설명에 따르면 빛은 양자 (quanta)라고 불리는 불연속 에너지 패킷으로 구성되며 에너지는 보편적 인 상수의 배수 인 불연속 값만 취할 수 있다고한다. Plancks 상수라고하는 상수는 문자로 표시됩니다. h이며 값은 6.63 × 10입니다.-342 kg / s 또는 동등하게 6.63 × 10-34 줄 초.

플랑크는 광자의 에너지가 이자형, 빈도의 곱으로 항상 그리스 문자 nu (ν)와이 새로운 상수. 수학 용어로 : 이자형 = .

빛은 파동 현상이기 때문에 그리스 문자 람다로 표시되는 플랑크 스 방정식을 파장으로 표현할 수 있습니다.λ), 모든 파동의 경우, 전송 속도는 주파수와 파장을 곱한 것과 같습니다. 빛의 속도는 일정하기 때문에 Plancks 방정식은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.

E = frac {hc} {λ}

파장 대 에너지 변환 방정식

Plancks 방정식의 간단한 재 배열은 방사선 에너지를 알고 있다고 가정 할 때 모든 방사선에 대해 즉각적인 파장 계산기를 제공합니다. 파장 공식은 다음과 같습니다.

λ = frac {hc} {E}

양자 모두 h 파장 대 에너지 변환 방정식은 기본적으로 파장이 에너지의 역수에 비례한다는 것을 나타냅니다. 다시 말해, 스펙트럼의 적색 끝을 향해 빛인 장파장 복사는 스펙트럼의 보라색 끝에서 단파장 빛보다 에너지가 적습니다.

유닛을 똑바로 유지하십시오

물리학 자들은 다양한 단위로 양자 에너지를 측정합니다. SI 시스템에서 가장 일반적인 에너지 단위는 줄 (joule)이지만 양자 레벨에서 발생하는 프로세스에는 너무 큽니다. 전자 볼트 (eV)가 더 편리한 단위입니다. 1 볼트의 전위차를 통해 단일 전자를 가속하는 데 필요한 에너지이며 1.6 × 10-19 줄.

파장의 가장 일반적인 단위는 Å (Å)입니다 (1 Å = 10).-10 엠. 전자 볼트 단위의 양자의 에너지를 알고 있다면, 옹스트롬 또는 미터 단위의 파장을 얻는 가장 쉬운 방법은 먼저 에너지를 줄로 변환하는 것입니다. 그런 다음 6.63 × 10을 사용하여 Plancks 방정식에 직접 연결할 수 있습니다.-342 플랑크 상수에 대한 kg / s (h) 및 3 × 108 빛의 속도에 대한 m / s), 파장을 계산할 수 있습니다.