1. Comprendi la relazione
L'energia di un fotone è direttamente proporzionale alla sua frequenza. Questa relazione è descritta dall'equazione di Planck:
* e =H * f
Dove:
* E =energia del fotone (in joule)
* H =costante di Planck (6.626 x 10^-34 J* S)
* f =frequenza della luce (in hz o s^-1)
2. Determina la frequenza
La luce viola ha una gamma di lunghezze d'onda, ma per questo calcolo utilizzeremo l'intervallo approssimativo di 380-450 nanometri (NM). Per trovare la frequenza, utilizziamo la seguente relazione:
* c =λ * f
Dove:
* c =velocità della luce (3 x 10^8 m/s)
* λ =lunghezza d'onda (in metri)
* f =frequenza (in hz o s^-1)
Usiamo la lunghezza d'onda media della luce viola:415 nm =4,15 x 10^-7 m
Risolvere per la frequenza:
* f =c / λ =(3 x 10^8 m / s) / (4.15 x 10^-7 m) ≈ 7,23 x 10^14 Hz
3. Calcola l'energia
Ora possiamo collegare la frequenza all'equazione di Planck:
* E =(6.626 x 10^-34 j * s) * (7.23 x 10^14 Hz) ≈ 4,79 x 10^-19 j
Pertanto, l'energia di un fotone di luce viola con una lunghezza d'onda media di 415 nm è di circa 4,79 x 10^-19 joule.
Nota: L'energia effettiva di un fotone viola varierà leggermente a seconda della sua lunghezza d'onda specifica all'interno dello spettro viola.