Question

Скільки енергії переносять 109 фотонів світла, що мають довжину хвилі в бензолі 400 нм?​

Answer 1

Ответ:

Для обчислення енергії, яку переносять фотони світла, можна використовувати рівняння Ейнштейна:

E = hf

де:

E - енергія фотона (в джоулях),

h - постійна Планка, приблизно 6.626 x 10^(-34) Дж·с,

f - частота світла (в герцах).

Частота (f) світла може бути знайдена з виразу:

f = c / λ

де:

c - швидкість світла в вакуумі, приблизно 3 x 10^8 м/с,

λ - довжина хвилі (в метрах).

Спочатку переведемо довжину хвилі в метри:

400 нм = 400 x 10^(-9) м = 4 x 10^(-7) м

Тепер можемо знайти частоту:

f = (3 x 10^8 м/с) / (4 x 10^(-7) м) = 7.5 x 10^14 Гц

Тепер використовуємо рівняння Ейнштейна для обчислення енергії фотона:

E = (6.626 x 10^(-34) Дж·с) * (7.5 x 10^14 Гц) ≈ 4.97 x 10^(-19) Дж

Отже, енергія, яку переносять 109 фотонів світла довжиною хвилі 400 нм, становить приблизно 4.97 x 10^(-19) Дж.

Answer 2

Енергія фотона світла може бути обчислена за допомогою рівняння Планка-Ейнштейна:

E = hc / λ,

де: E - енергія фотона, h - стала Планка (приблизно 6.626 x 10^(-34) Дж·с), c - швидкість світла в вакуумі (приблизно 3 x 10^8 м/с), λ - довжина хвилі світла.

У вашому випадку довжина хвилі світла в бензолі становить 400 нм (нанометрів), що дорівнює 4 x 10^(-7) метрів. Тепер ми можемо використати це значення, щоб обчислити енергію одного фотона:

E = (6.626 x 10^(-34) Дж·с * 3 x 10^8 м/с) / (4 x 10^(-7) м) = 4.968 x 10^(-19) Дж.

Отже, енергія одного фотона світла з довжиною хвилі 400 нм становить приблизно 4.968 x 10^(-19) Дж.

Тепер, якщо у вас є 109 таких фотонів, то загальна енергія, яку вони переносять, буде 109 разів більшою:

Енергія = 109 * 4.968 x 10^(-19) Дж ≈ 5.45 x 10^(-17) Дж.

Отже, 109 фотонів світла з довжиною хвилі 400 нм переносять приблизно 5.45 x 10^(-17) джоулів енергії.