Hoe het momentum van een foton van geel licht in een golflengte te berekenen?

Fotonen vertonen wat bekend staat als "golf-deeltjes-dualiteit", wat betekent dat licht zich in sommige opzichten als een golf gedraagt ​​(in die zin dat het breekt en kan worden gesuperponeerd op ander licht) en op andere manieren als een deeltje (in die zin dat het draagt ​​en kan overbrengen momentum). Hoewel een foton geen massa heeft (een eigenschap van golven), ontdekten vroege natuurkundigen dat fotonen inslaan metaal kan elektronen (een eigenschap van deeltjes) verdringen in wat bekend staat als het foto-elektrische effect.

Bepaal de frequentie van het licht uit de golflengte. De frequentie (f) en golflengte (d) zijn gerelateerd aan de vergelijking f = c/d, waarbij c de lichtsnelheid is (ongeveer 2,99 x 10^8 meter per seconde). Een specifiek geel licht kan een golflengte van 570 nanometer hebben, daarom (2,99 x 10^8)/(570 x 10^-9) = 5,24 x 10^14. De frequentie van het gele licht is 5,24 x 10^14 Hertz.

Bepaal de energie van het licht met behulp van de constante van Planck (h) en de frequentie van het deeltje. De energie (E) van een foton is gerelateerd aan de constante van Planck en de frequentie (f) van het foton door de vergelijking E = hf. De constante van Planck is ongeveer 6,626 x 10^-34 m^2 kilogram per seconde. In het voorbeeld (6,626 x 10^-34) x (5,24 x 10^14) = 3,47 x 10^-19. De energie van dit gele licht is 3,47 x 10^-19 Joule.

instagram story viewer

Deel de energie van het foton door de lichtsnelheid. In het voorbeeld (3,47 x 10^-19)/(2,99 x 10^8) = 1,16 x 10^-27. Het momentum van het foton is 1,16 x 10^-27 kilogram meter per seconde.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer