Comprensione della relazione
* L'energia e la lunghezza d'onda sono inversamente proporzionali: L'energia di un fotone è inversamente proporzionale alla sua lunghezza d'onda. Ciò significa che i fotoni di energia più elevati hanno lunghezze d'onda più brevi e fotoni di energia più bassi hanno lunghezze d'onda più lunghe.
* costante di Planck (h): Questa costante fondamentale collega energia e frequenza (e quindi lunghezza d'onda). Il suo valore è di circa 6,63 x 10^-34 j · s.
* La velocità della luce (c): La luce viaggia a una velocità costante nel vuoto, circa 3 x 10^8 m/s.
L'equazione
La relazione tra energia (e), lunghezza d'onda (λ), costante di Planck (h) e la velocità della luce (c) è data da:
E =HC/λ
Risoluzione per lunghezza d'onda (λ)
1. Riorganizza l'equazione: λ =hc/e
2. Collega i valori:
* H =6,63 x 10^-34 J · s
* c =3 x 10^8 m/s
* E =4.56 x 10^-19 j
3. Calcola:
λ =(6.63 x 10^-34 J · s * 3 x 10^8 m / s) / (4,56 x 10^-19 j)
λ ≈ 4,36 x 10^-7 m
Conversione in nanometri
Poiché le lunghezze d'onda sono spesso espresse in nanometri (nm), convertire i contatori in nanometri:
4.36 x 10^-7 m * (10^9 nm/1 m) =436 nm
Risposta
La lunghezza d'onda di un fotone con un'energia di 4,56 x 10^-19 j è approssimativamente 436 nm . Questo rientra nello spettro della luce visibile, in particolare l'intervallo blu-viola.