1. Comprendi la relazione
* energia (e) e frequenza (ν): L'energia di un fotone è direttamente proporzionale alla sua frequenza. Questa relazione è data dall'equazione di Planck:
* E =hν
* Dove:
* E =energia (in joules, j)
* H =costante di Planck (6.626 x 10⁻³⁴ J⋅s)
* ν =frequenza (in Hertz, HZ)
* Frequenza (ν) e lunghezza d'onda (λ): La frequenza di un'onda è inversamente proporzionale alla sua lunghezza d'onda. Questa relazione è data da:
* c =νλ
* Dove:
* c =la velocità della luce (3 x 10⁸ m/s)
* λ =lunghezza d'onda (in metri, m)
2. Determina la lunghezza d'onda della luce viola
* Lo spettro della luce visibile viene spesso suddiviso in Roygbiv (rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco, viola).
* La luce viola ha in genere un intervallo di lunghezze d'onda di circa 380 a 450 nanometri (nm). Usiamo 400 nm per questo esempio.
* Converti i nanometri in metri:400 nm =400 x 10⁻⁹ m
3. Calcola la frequenza
* Usa l'equazione c =νλ per risolvere per la frequenza (ν):
* ν =c/λ =(3 x 10⁸ m/s)/(400 x 10⁻⁹ m) =7,5 x 10¹⁴ Hz
4. Calcola l'energia
* Usa l'equazione di Planck (E =Hν) per trovare l'energia:
* E =(6.626 x 10⁻³⁴ j⋅s) * (7,5 x 10¹⁴ Hz) =4.97 x 10⁻¹⁹ j
Pertanto, l'energia di un fotone viola con una lunghezza d'onda di 400 nm è di circa 4,97 x 10⁻¹⁹ joule.
