1. Comprendi la relazione
L'energia di un fotone è direttamente proporzionale alla sua frequenza (e inversamente proporzionale alla sua lunghezza d'onda). Questa relazione è descritta dall'equazione di Planck:
* e =H * f
Dove:
* E è l'energia del fotone (in joule)
* H è la costante di Planck (6.626 x 10^-34 J* S)
* f è la frequenza della luce (in Hertz, HZ)
2. Mettere in relazione la frequenza e la lunghezza d'onda
La velocità della luce (c) è correlata alla frequenza (f) e alla lunghezza d'onda (λ) da:
* c =f * λ
3. Combina le equazioni
Risolvendo la seconda equazione per la frequenza, otteniamo:
* f =c / λ
Sostituendolo nell'equazione di Planck:
* e =H * (c / λ)
4. Collega i valori
* H =6.626 x 10^-34 J* s
* c =3 x 10^8 m/s
* λ =0,120 nm =0,120 x 10^-9 m
Calcolo:
E =(6.626 x 10^-34 J * s) * (3 x 10^8 m / s) / (0.120 x 10^-9 m)
E ≈ 1.6565 x 10^-15 j
Risposta: L'energia di un fotone di radiazione a raggi X con una lunghezza d'onda di 0,120 nm è di circa 1,6565 x 10^-15 joule.