เนื้อหา
แสงเป็นพลังงานรูปแบบเฉพาะที่แสดงคุณสมบัติของอนุภาคและคลื่น หน่วยพื้นฐานของแสงที่มีความเป็นคู่“ คลื่นอนุภาค” นี้เรียกว่าโฟตอน โดยเฉพาะโฟตอนเป็นแพ็กเก็ตคลื่นที่มีความยาวคลื่นและความถี่ที่แน่นอนตามประเภทของแสง ทั้งความยาวคลื่นและความถี่มีผลต่อพลังงานของโฟตอน ดังนั้นคุณสามารถคำนวณพลังงานของโฟตอนหนึ่งโมลได้จากความยาวคลื่นแสงหรือความถี่
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
หากต้องการหาพลังงานของโฟตอนให้คูณค่าคงที่พลังค์ด้วยความเร็วแสงแล้วหารด้วยความยาวคลื่นโฟตอน สำหรับโมลของโฟตอนคูณผลลัพธ์ด้วยจำนวน Avogadros
ระบุความยาวคลื่นเป็นเมตร
ระบุความยาวคลื่นหรือความถี่ของลำแสง โดยปกติคุณระบุความยาวคลื่นเป็นนาโนเมตร (nm) และแปลงเป็นเมตรสำหรับการคำนวณพลังงาน โปรดทราบว่ามันเป็นเรื่องง่ายที่จะแปลงระหว่างความถี่และความยาวคลื่นโดยใช้สมการความเร็วของแสง c เท่ากับความถี่คูณความยาวคลื่น ตัวอย่างเช่นสมมติว่าแสงมีความยาวคลื่นที่กำหนดไว้ที่ 500 นาโนเมตร แปลงการวัดนี้เป็นเมตรโดยคูณด้วย 10 ^ -9 ดังนั้น 500 nm เท่ากับ 5.0 x 10 ^ -7 m
คำนวณพลังงานโฟตอน
แทนค่านี้เป็นสมการสำหรับพลังงานของโฟตอน พลังงานของโฟตอนเท่ากับผลคูณของความเร็วแสงหรือ 3.0 x 10 ^ 8 m / s และค่าคงที่ของพลังค์ระบุเป็น 6.63 x 10 ^ -34 หารด้วยความยาวคลื่น ดังนั้นการใช้ปัญหาตัวอย่างพลังงานของโฟตอนจะเท่ากับ 3.9 x 10 ^ -19 Joules พลังงานของโฟตอน / ÷ พลังงานความยาวคลื่นของโฟตอน = ÷ (5 x 10 ^ -7) = 3.9 x 10 ^ -19 จูล คูณค่าพลังงานโฟตอนตามจำนวน Avogadro เพื่อค้นหาพลังงานของโฟตอนหนึ่งโมล หมายเลข Avogadro คือปริมาณของจำนวนโมเลกุลหรืออนุภาคในหนึ่งโมลของสารเฉพาะและมีค่าเท่ากับ 6.02 x 10 ^ 23 ดังนั้นค่าที่คำนวณได้ในขั้นตอนก่อนหน้าคือพลังงานของอนุภาคเดียว คูณด้วยจำนวน Avogadro เพื่อหาพลังงานของโมลหนึ่งตัว (3.9 x 10 ^ -19) * (6.02 x 10 ^ 23) = 2.3 x 10 ^ 5 จูลทวีคูณด้วยจำนวน Avogadros