Hvordan man regner energien i en mol af en foton

Lys er en unik form for energi, idet det viser egenskaber for både partikler og bølger. Den grundlæggende enhed af lys, der har denne "bølge-partikel" dualitet kaldes en foton. Mere specifikt er fotoner bølgepakker, der indeholder en bestemt bølgelængde og frekvens i henhold til typen af ​​lys. Både bølgelængde og frekvens påvirker energien i en foton. Derfor kan du beregne energien af ​​en mol fotoner ud fra enten lysets bølgelængde eller frekvens.

TL; DR (for lang; Læste ikke)

For at finde energien i en foton, multiplicer Plancks konstant med lysets hastighed og divider derefter med fotonens bølgelængde. For en mol fotoner multipliceres resultatet med Avogadros nummer.

Identificer bølgelængden eller frekvensen af ​​lysstrålen. Du angiver normalt bølgelængde i nanometer (nm) og konverterer den til meter til energiberegningsformål. Bemærk, at det er let at konvertere mellem frekvens og bølgelængde ved hjælp af ligningen, lysets hastighed, c, er lig med frekvensen gange bølgelængden. Antag for eksempel, at lys har en given bølgelængde på 500 nm; konverter denne måling til meter ved at gange med 10

Erstat denne værdi i ligningen for fotonens energi. En fotones energi er lig med produktet af lysets hastighed eller 3,0 x 10⁸ m / s og Plancks konstant identificeret som 6,63 x 10^-34divideret med bølgelængden. Derfor, ved hjælp af eksemplet problem ville energien af ​​en foton være lig med 3,9 x 10^-19 Joules.

Multiplicer fotonens energiværdi med Avogadros nummer for at finde energien fra en mol fotoner. Avogadros nummer er mængden af ​​antallet af molekyler eller partikler i en mol af et bestemt stof og er lig med 6,02 x 10²³. Derfor er værdien beregnet i det foregående trin energien af ​​en partikel; gang det med Avogadros nummer for at bestemme energien af ​​en mol.