Quand Albert Einstein a publié son article de 1905 expliquant l'effet photoélectrique - le phénomène par lequel les métaux émettent des électrons lorsqu'ils sont soumis à une lumière intense - il a inclus une équation pour l'énergie, E, de photons individuels, E = hf, où h représente la constante de Planck , 6,626 x 10 -34 ^ Js et f représente la fréquence du rayonnement. Einstein a reçu 1921 prix Nobel de physique pour ses travaux dans ce domaine.
Instructions
1 Convertir la longueur d'onde du rayonnement, si elle est connue, à des unités de mètres en utilisant un outil de conversion de l'unité en ligne, telle que celle prévue dans la section Ressources. Un pointeur laser rouge, par exemple, émet un rayonnement avec une longueur d'onde de 650 nanomètres en fonction de son étiquette. Cette longueur d'onde convertit à 6,50 x 10 ^ -7 mètres. Si vous connaissez déjà la fréquence du rayonnement, vous pouvez sauter cette étape.
2 Convertir la longueur d'onde l, de fréquence f, d'après l'équation f = c / l, où c représente la vitesse de la lumière, ou 3,00 x 10 ^ 8 mètres par seconde. Une longueur d'onde de 6,50 x 10 ^ -7 mètres convertit à f = 3,00 x 10 ^ 8 / 6,50 x 10 ^ -7 = 4,62 x 10 ^ 14 1 / secondes, aussi connu comme hertz. Encore une fois, si vous connaissez déjà la fréquence, vous pouvez omettre cette étape.
3 Calculer l'énergie d'un photon unique en unités de joules selon E = hf. En reprenant l'exemple précédent, E = 6.626 x 10 ^ -34 secondes joules * 4,62 x 10 ^ 14 1 / secondes = 3,06 x 10 ^ -19 joules.
Conseils et avertissements
- Les nombres tels que 3,00 x 10 ^ 8 représentent la notation scientifique. Cela se lit comme "3,00 fois 10 à la puissance de 8." La plupart des calculatrices scientifiques vous permettent d'entrer ces chiffres avec une fonction intitulée "EE", où EE prend la place de la "10 à la puissance de la fonction". Ce nombre, par exemple, serait entré 3. 0 0 EE 8.