Калькулятор длины волны в энергию
Единица измерения Конвертер
- {{ unit.name }}
- {{ unit.name }} ({{updateToValue(fromUnit, unit, fromValue)}})
Цитата
Используйте приведенную ниже цитату для добавления этого в вашу библиографию:
Find More Calculator ☟
Исторический контекст
Связь между энергией фотона и его длиной волны является краеугольным камнем квантовой механики. Эта концепция была введена в начале 20-го века, в основном благодаря работам Макса Планка и Альберта Эйнштейна. Их работы заложили основу для понимания квантовой природы света и его взаимодействия с веществом.
Формула расчета
Энергию фотона можно рассчитать по его длине волны по формуле:
\[ E = \frac{h \cdot c}{\lambda} \]
где:
- \(E\) - энергия в джоулях,
- \(h\) - постоянная Планка (\(6.626176 \times 10^{-34}\) джоуль-секунд),
- \(c\) - скорость света (\(299,792,458\) м/с),
- \(\lambda\) - длина волны в метрах.
Пример расчета
Для фотона с длиной волны \(500\) нм (\(500 \times 10^{-9}\) м) энергия рассчитывается следующим образом:
\[ E = \frac{6.626176 \times 10^{-34} \cdot 299,792,458}{500 \times 10^{-9}} \approx 3.972 \times 10^{-19} \text{ джоулей} \]
Значение и сценарии использования
Понимание энергии, связанной с различными длинами волн, имеет решающее значение в спектроскопии, фотонике и материаловедении. Это позволяет анализировать атомные и молекулярные структуры, проектировать оптические устройства и исследовать взаимодействия света с веществом.
Часто задаваемые вопросы
-
Какое значение имеет постоянная Планка в формуле?
- Постоянная Планка - это фундаментальная величина в квантовой механике, которая связывает энергию фотонов с их частотой. В этом контексте она позволяет рассчитать энергию по длине волны.
-
Почему единицы измерения энергии по длине волны - джоули?
- Джоули - это единица измерения энергии в системе СИ, представляющая собой количество работы, совершаемой при приложении силы в один ньютон на расстоянии в один метр. В контексте фотонов она количественно выражает их энергию.
-
Можно ли использовать эту формулу для любого типа электромагнитной волны?
- Да, эта формула применима ко всем электромагнитным волнам, отражая универсальную связь между энергией и длиной волны в контексте света.
Этот калькулятор предоставляет удобный способ перевода длины волны в энергию, делая этот важный расчет доступным для студентов, преподавателей и профессионалов в научном сообществе.