Как найти длину волны зная энергию фотона


Download Article


Download Article

Wavelength is the distance of 1 frequency wave peak to the other and is most commonly associated with the electromagnetic spectrum.[1]
Calculating wavelength is dependent upon the information you are given. If you know the speed and frequency of the wave, you can use the basic formula for wavelength. If you want to determine the wavelength of light given the specific energy of a photon, you would use the energy equation. Calculating wavelength is easy as long as you know the correct equation.

  1. Image titled Calculate Wavelength Step 1

    1

    Calculate wavelength with the wavelength equation. To find the wavelength of a wave, you just have to divide the wave’s speed by its frequency. The formula for calculating wavelength is: Wavelength={frac  {Wavespeed}{Frequency}}.
    [2]

  2. Image titled Calculate Wavelength Step 2

    2

    Use the correct units. Speed can be represented using both metric and imperial units. You may see it as miles per hour (mph), kilometers per hour (kph), meters per second (m/s), etc. Wavelength is almost always given in metric units: nanometers, meters, millimeters, etc. Frequency is generally expressed in Hertz (Hz) which means “per second”.[3]

    • Always keep units consistent across the equation. Most calculations are done using strictly metric units. If the frequency is in kilohertz (kHz) or the wave speed is in km/s you will need to convert these numbers to Hertz and m/s by multiplying by 1000 (10 kHz = 10,000 Hz).

    Advertisement

  3. Image titled Calculate Wavelength Step 3

    3

    Plug the known quantities into the equation and solve. If you want to calculate the wavelength of a wave, then all you have to do is plug the wave’s speed and wave’s frequency into the equation. Dividing speed by frequency gives you the wavelength.[4]

    • For example: Find the wavelength of a wave traveling at 20 m/s at a frequency of 5 Hz.
  4. Image titled Calculate Wavelength Step 4

    4

    Use this equation to solve for speed or frequency. You can rearrange this equation and solve for speed or frequency if given wavelength. To calculate speed given frequency and wavelength, use v={lambda }*{f}. To calculate frequency given speed and wavelength, use f={frac  {v}{lambda }}.[5]

  5. Advertisement

  1. Image titled Calculate Wavelength Step 5

    1

  2. Image titled Calculate Wavelength Step 6

    2

    Rearrange to solve for wavelength. You can rearrange the equation with algebra to solve for wavelength. If you multiply both sides of the equation by wavelength and then divide both sides by energy, you are left with lambda ={frac  {hc}{E}}. If you know the energy of the photon, you can calculate its wavelength.[7]

    This equation can also be used to determine the maximum wavelength of light necessary to ionize metals. Simply use the energy required for ionization and solve for the corresponding wavelength.

  3. Image titled Calculate Wavelength Step 7

    3

    Plug in the known variables and solve. Once you have rearranged the equation, you can solve for the wavelength by plugging in the variables for energy. Because the other two variables are constants, they are always the same. To solve, multiply the constants together and then divide by the energy.[8]

    • For example: Find the wavelength of a photon with an energy of 2.88 x 10-19 J.
  4. Advertisement

  1. Image titled Calculate Wavelength Step 8

    1

    Check your answer by multiplying the wavelength by the frequency. If you found the right value for the wavelength, multiplying by the frequency should get you the wave speed you started with. If it doesn’t, check your math. If you are using a calculator, make sure you have typed the numbers in correctly.

    • For example: What is the wavelength of a 70 Hertz sound wave traveling at 343 meters per second?
      • You follow the instructions above and get an answer of 4.9 meters.
      • Check your work by calculating 4.9 meters x 70 Hz = 343 meters/second. This is the wave speed you started with, so your answer is correct.
  2. Image titled Calculate Wavelength Step 9

    2

    Use scientific notation to avoid calculator rounding errors. Wavelength calculations often involve very large numbers, especially if you’re working with light speed. This can lead to rounding errors on your calculator. Prevent this by writing your numbers in scientific notation and double checking the significant digits.[9]

    • For example: Light travels through water at about 225,000,000 meters per second. If the wave’s frequency is 4 x 1014 Hz, what is its wavelength?
  3. Image titled Calculate Wavelength Step 10

    3

    Do not change frequency when a wave enters a different medium. Many word problems involve a wave that crosses the boundary from one medium to another. A common mistake here is calculating a new frequency for the wave. In fact, the frequency of the wave remains the same when it crosses the boundary, while the wavelength and wave speed change.[10]

    • For example: A light wave with frequency f, speed v, and wavelength λ crosses from air to a medium with refractive index 1.5. How do these three values change?
  4. Image titled Calculate Wavelength Step 11

    4

    Check your units. The units you use will often tell you what to do when you are solving a problem. If they do not make sense when you finish, then check to see if you used the right units.

    • For example, perhaps you used Joules when you should have used Hertz, so you ended up with the incorrect answer.
  5. Advertisement

Calculator, Practice Problems, and Answers

Add New Question

  • Question

    What is the formula for wavelength?

    Meredith Juncker, PhD

    Meredith Juncker is a PhD candidate in Biochemistry and Molecular Biology at Louisiana State University Health Sciences Center. Her studies are focused on proteins and neurodegenerative diseases.

    Meredith Juncker, PhD

    Scientific Researcher

    Expert Answer

    Wavelength can be calculated using the following formula: wavelength = wave velocity/frequency. Wavelength usually is expressed in units of meters. The symbol for wavelength is the Greek lambda λ, so λ = v/f.

  • Question

    How do I calculate the wave length given only the frequency?

    Meredith Juncker, PhD

    Meredith Juncker is a PhD candidate in Biochemistry and Molecular Biology at Louisiana State University Health Sciences Center. Her studies are focused on proteins and neurodegenerative diseases.

    Meredith Juncker, PhD

    Scientific Researcher

    Expert Answer

    The speed of light never changes, so v will always equal 3.0 x 10^8 m/s. This value, divided by the given frequency, will give you wavelength.

  • Question

    If the frequency of a radio wave is 4.5GHz, what is the wavelength of the wave (velocity of light=3x10m/s)?

    Meredith Juncker, PhD

    Meredith Juncker is a PhD candidate in Biochemistry and Molecular Biology at Louisiana State University Health Sciences Center. Her studies are focused on proteins and neurodegenerative diseases.

    Meredith Juncker, PhD

    Scientific Researcher

    Expert Answer

    f = 4.5 GHz = 4.5 x 10^9 Hz (Hz = s^-1)
    v = 3.0 x 10^8 m/s
    lambda = v/f

    = (3.0 x 10^8 m/s) / (4.5 x 20^9 s^-1)
    = 0.0666 m
    = 66.6 um

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

About This Article

Article SummaryX

To calculate wavelength, use the formula wavelength = speed divided by frequency. Just plug in the wave’s speed and frequency to solve for the wavelength. Remember to use the correct units when you’re using the formula and writing your answer. If you want to learn more, like how to calculate wavelength with the energy formula, keep reading the article!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 1,481,257 times.

Did this article help you?


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Длина волны – это расстояние между двумя соседними точками, которые колеблются в одной фазе; как правило, понятие «длина волны» ассоциируется с электромагнитным спектром.[1]
Метод вычисления длины волны зависит от данной информации. Воспользуйтесь основной формулой, если известны скорость и частота волны. Если нужно вычислить длину световой волны по известной энергии фотона, воспользуйтесь соответствующей формулой.

  1. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 1

    1

    Воспользуйтесь формулой для вычисления длины волны. Чтобы найти длину волны, разделите скорость волны на частоту. Формула: lambda ={frac  {v}{f}}[2]

  2. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 2

    2

    Используйте соответствующие единицы измерения. Скорость измеряется в единицах метрической системы, например, в километрах в час (км/ч), метрах в секунду (м/с) и так далее (в некоторых странах скорость измеряется в британской системе, например, в милях в час). Длина волны измеряется в нанометрах, метрах, миллиметрах и так далее. Частота, как правило, измеряется в герцах (Гц).[3]

    • Единицы измерения конечного результата должны соответствовать единицам измерения исходных данных.
    • Если частота дана килогерцах (кГц), или скорость волны в километрах в секунду (км/с), преобразуйте данные значения в герцы (10 кГц = 10000 Гц) и в метры в секунду (м/с).
  3. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 3

    3

    Известные значения подставьте в формулу и найдите длину волны. В приведенную формулу подставьте значения скорости и частоты волны. Разделив скорость на частоту, вы получите длину волны.[4]

    • Например. Найдите длину волны, распространяющейся со скоростью 20 м/с при частоте колебаний 5 Гц.
  4. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 4

    4

    Воспользуйтесь приведенной формулой, чтобы вычислить скорость или частоту. Формулу можно переписать в другом виде и вычислить скорость или частоту, если дана длина волны. Чтобы найти скорость по известным частоте и длине волны, используйте формулу: v={frac  {lambda }{f}}. Чтобы найти частоту по известным скорости и длине волны, используйте формулу: f={frac  {v}{lambda }}.[5]

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 5

    1

  2. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 6

    2

    Перепишите представленную формулу, чтобы найти длину волны. Для этого проделайте ряд математических операций. Обе стороны формулы умножьте на длину волны, а затем обе стороны разделите на энергию; вы получите формулу: lambda ={frac  {hc}{E}}. Если энергия фотона известна, можно вычислить длину световой волны.[7]

    • Эту формулу можно использовать для вычисления максимальной длины световой волны, необходимой для ионизации металлов. В формулу подставьте энергию, необходимую для ионизации, и вычислите длину волны.[8]
  3. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 7

    3

    В полученную формулу подставьте известные значения и вычислите длину волны. В формулу подставьте только значение энергии, потому что две константы являются постоянными величинами, то есть не меняются. Чтобы найти длину волны, перемножьте константы, а затем результат разделите на энергию.[9]

    • Например. Найдите длину световой волны, если энергия фотона равна 2,88 x 10-19 Дж.

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 8

    1

    Проверьте ответ. Для этого умножьте длину волны на частоту. Если вы получите данное значение скорости, решение правильное; в противном случае проверьте вычисления. Если вы пользуетесь калькулятором, правильно вводите числа.

    • Например. Найдите длину волны, которая распространяется со скоростью 343 м/с при частоте колебаний 70 Гц.
      • Решите эту задачу как описано выше и получите значение 4,9 м.
      • Проверьте ответ: 4,9 м х 70 Гц = 343 м/сек. Это данная в условии задачи скорость, поэтому решение верное.
  2. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 9

    2

    Используйте экспоненциальную запись чисел, чтобы избежать ошибок при округлении чисел (в калькуляторе). Порой в вычислении длины волны участвуют очень большие числа, особенно когда присутствует скорость света. Это может привести к ошибкам округления чисел. Поэтому используйте экспоненциальную запись чисел.[10]

    • Например. Свет проходит сквозь воду со скоростью 225000000 м/с. Найдите длину световой волны, если ее частота равна 4 x 1014 Гц.
  3. Изображение с названием Calculate Wavelength Step 10

    3

    Помните, что частота волны не меняется при изменении среды ее распространения. Во многих задачах волна распространяется в двух средах, и некоторые учащиеся пытаются вычислить две длины волны. Это ошибка, потому что в отличие от скорости распространения и длины волны частота волны не меняется при изменении среды ее распространения.[11]

    • Например, световая волна длиной λ, распространяющаяся со скоростью v при частоте f, переходит из воздушного пространства в некоторую среду, показатель преломления которой равен 1,5. Как изменятся указанные три величины?

    Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 158 238 раз.

Была ли эта статья полезной?

В этой статье мы собираемся обдумать взаимосвязь энергии и длины волны вместе с примерами и решить некоторые задачи, чтобы проиллюстрировать то же самое.

Энергия находится в прямой зависимости от частоты электромагнитных излучений. Если длина волны увеличивается, это означает, что повторяемость волны будет уменьшаться, что непосредственно влияет на энергию частицы в волне.

Формула соотношения энергии и длины волны

Энергия частицы может быть связана с ее скоростью во время распространения. Скорость частицы дает представление о частоте и длине волны. Если длина волны мала, то частота и, следовательно, энергия частицы будут увеличиваться.

Если колебания частицы больше в траектории пути, то возвратность частицы в волну больше и длина волны мала, это означает, что энергия, которой обладает частица, больше.

Энергия любого тела связана с его длиной волны уравнением

E=hc/λ

Где «h» — постоянная Планка h = 6.626 * 10-34Js

C — скорость света c=3 *108 м/с и

λ — длина волны света

Энергия обратно пропорциональна длине волны света. Чем меньше длина волны, тем больше энергия частицы в волне.

Задача 1: Рассчитать энергию фотонов, испускающих красный свет. Считайте длину волны луча красного света равной 698 нм. Какова будет энергия, если длина волны уменьшится до 500 нм, то есть если источник излучает зеленый свет?

Данный:λ1=698нм

λ2=500 нм

ч = 6.626 * 10-34 Js

с=3 * 108 м/с

У нас есть,

E=hc/λ1

E = 6.626 * 10-34 Дж* 3 * 108 м/с/698* 10-9m

=0.028* 10-17=28* 10-20Дж

Энергия красной длины волны 28* 10-20Джоули.

Если длина волны λ2=500 нм

Тогда энергия, связанная с зеленым светом, равна

E=hc/λ2

E = 6.626 * 10-34 Дж* 3 * 108 м/с / 500* 10-9m

= 0.03910-17=39* 10-20Дж

Мы видим, что энергия увеличилась до 39*10-20 Джоулей при уменьшении длины волны.

Подробнее о Влияние преломления на длину волны: как, почему, подробные факты.

График взаимосвязи энергии и длины волны

По мере увеличения длины волны частота волны падает, тем самым уменьшая энергию, которой обладает волна. Если мы построим график зависимости энергии от длины волны появляющейся частицы, то график будет выглядеть так, как показано ниже.

связь энергии и длины волны

График зависимости энергии от длины волны

Приведенный выше график ясно показывает, что по мере увеличения длины волны энергия, связанная с частицей, уменьшается экспоненциально.

Связь кинетической энергии и длины волны

Если скорость частицы больше, то очевидно, что кинетическая энергия частицы велика. Кинетическая энергия определяется уравнением

КЭ=1/2мВ2

Где m — масса объекта или частицы

V — скорость массы

Мы можем записать приведенное выше уравнение как

2E=мв2

Умножение «m» в обеих частях уравнения

2mE=(мВ)2

Импульс объекта определяется как произведение массы объекта на скорость, с которой он движется.

p = mv

Следовательно, приведенное выше уравнение становится

P2=2 мВ

P=√2mE

Согласно де Бройлю,

λ =h/p

Подставляя приведенное выше уравнение, мы имеем

λ =h/ √2mE

Приведенное выше уравнение дает связь между энергией и длиной волны частицы.

Подробнее о Что такое кинетическая энергия света: подробные факты.

Задача 2. Вычислить кинетическую энергию частицы массой 9.1 × 10-31 кг с длиной волны 293 нм. Кроме того, найдите скорость частицы.

Данный: λ = 293 нм

м = 9.1 × 10-31 kg

ч = 6.626 * 10-34Js

с=3 *108 м/с

У нас есть,

λ =h/ √2mE

λ2=h2/ 2мЕ

Е = ч2/ 2мλ2

=(6.626 * 10-34 Дж)2/2* 9.1* 10-31* (293*10-9) 2

= 0.28 * 10-23

Кинетическая энергия, связанная с частицей, равна 0.28*10-23 Джоули.

Теперь, чтобы вычислить скорость частицы, выведем формулу скорости из кинетической энергии:

КЕ=1/2 мВ2

2E= мв2

v=√(2Е/м)

= √(2(0.28*10-23)/(9.8*10-31))

= 0.24 * 104= 2400 м / с

Скорость частицы с длиной волны 298 нм составляет 2400 м/с.

Связь энергии электрона и длины волны

Энергия электрона определяется простым уравнением:

Е=чню

Где «h» — постоянная Планка, а

nu — частота появления электрона

Частота электрона определяется как

ню = v / λ

Где v — скорость электрона и

λ — длина волны электронной волны

Следовательно, энергия связана с длиной волны электрона как

E=hv/λ

Это соотношение позволяет найти энергию, связанную с распространением одиночного электрона с определенной длиной волны, скоростью и частотой. Энергия обратно пропорциональна длине волны. Если длина волны электрона уменьшается, энергия волны должна быть больше.

Электромагнитные волны;
Изображение Фото: Pixabay

Получив энергию в той или иной форме, электрон переходит из более низкого энергетического состояния в более высокое энергетическое состояние. Для перехода электронов из одного состояния в другое энергия электрона определяется уравнением

Э=РE(1/нf– 1/нi)

Где RE=-2.18* 10-18m-1 является константой Ридберга

nf это конечное состояние электрона

ni это начальное состояние электрона

Мы можем далее переписать приведенное выше уравнение как

ч ню = RE(1/нf– 1/нi)

hc/λ =RE(1/нf– 1/нi)

1/λ =REhc(1/nf– 1/нi)

1/λ =R(1/nf– 1/нi)

Где,

Р=РEчс=1.097* 107

По мере того, как электрон получает энергию, электрон переходит и перескакивает в более высокое состояние энергетического уровня и высвобождает энергию электронам, присутствующим в этом состоянии, и либо становится стабильным, либо высвобождает количество энергии и возвращается в более низкие энергетические состояния.

Подробнее о 16+ Пример амплитуды волны: подробные пояснения.

Задача 3: Если электрон переходит из состояния ni=1, чтобы указать nf=2, затем рассчитайте длину волны электрона.

Данный:

ni=1

nf=2

1/λ =RE(1/нf– 1/нi)

1/λ=-1.097*107 * ( 1/2-1/1 )

1/λ=0.5485* 107

Следовательно,

λ = 1/0.5485* 107

λ =1.823*10-7

λ =182.3*10-9=182.3нм

Длина волны света, излучаемого при переходе электрона с одного энергетического уровня на другой, равна 182.3 нм.

Связь лучистой энергии и длины волны

Каждый объект поглощает световые лучи в дневное время в зависимости от его формы, размера и состава. Если температура поверхности объекта достигает температуры выше абсолютного нуля, объект будет излучать излучения в виде волн.

Это испускаемое излучение пропорционально четвертой степени абсолютной температуры объекта и определяется уравнением

U=ɛΣ Т4A

Где U — излучаемая энергия

ɛ — коэффициент излучения излучения от объекта

Σ — постоянная Стефана-Больцмана, равная Σ=5.67*10-8Вт / м2K4

T — абсолютная температура

А — площадь объекта

Объект с высокой температурой излучает излучение с короткими длинами волн, а более холодные поверхности излучают волны с большей длиной волны. В зависимости от испускаемого излучения и длины волны испускаемого излучения волны классифицируются в соответствии с приведенной ниже таблицей.

Имя и фамилия Радиоволны Микроволны Инфракрасный порт Видимый Ультрафиолетовое рентген Гамма излучение
Длина волны > 1м 1mm-1m 700нм-1мм 400nm-700nm 10nm-380nm 0.01nm-10nm <0.01 нм
частота <300 МГц 300MHz-300GHz 300ГГц-430ТГц 430ТГц-750ТГц 750ТГц-30ФГц 30PHz-30EHz >30 Гц

По мере уменьшения длины волны излучения частота волны возрастает. Длина волны напрямую связана с температурой, поэтому, если частота испускаемого излучения больше, это означает, что энергия объекта высока.

Гамма-лучи, рентгеновские лучи и ультрафиолетовые лучи имеют очень короткую длину волны, поэтому энергия этих волн очень высока по сравнению с видимым, инфракрасным, микроволнами или радиоволнами. Кроме того, чем выше излучение, полученное объектом, тем больше он будет излучать в зависимости от коэффициента излучения объекта.

Ниже приведен график зависимости энергии от длины волны в секунду для разных температур. График показывает, что по мере повышения температуры системы энергия испускаемого излучения также увеличивается с температурой.

График зависимости энергии от длины волны излучения излучения

Для длины волны в видимой области эмиссия излучения максимальна. Это связано с тем, что Солнце излучает УФ-лучи вместе с инфракрасными лучами и видимыми лучами, а эти лучи представляют собой электромагнитные волны дальнего действия. Озоновый слой Земли защищает земную атмосферу от этого вредного излучения и либо отражается обратно, либо задерживается в облаках.

В видимом диапазоне в дневное время излучается больше излучений, поскольку в дневное время от Солнца поступает все больше и больше излучений, а испускается меньше ИК-лучей по сравнению с видимым спектром. Ночью температура снижается, длина волны излучения увеличивается, и объект излучает больше ИК-лучей.

Подробнее о Свойства преломления: волна, физические свойства, исчерпывающие факты.

Задача 4: Коробка длиной 11 см, шириной 2 см и воздухом 7 см нагревается до температуры 1200 Кельвинов. Если коэффициент излучения ящика равен 0.5, то рассчитайте скорость излучения энергии из ящика.

Данный:л=11см

ч=2см

б = 7cm

е =0.5

Σ=5.67* 10-8Вт / м2K4

Т=1200 К

Общая площадь ящика составляет

A=2(фунт+чб+гл)

=2(11*7+7*s 2+2*11)

=2 (77+14+22)

=0.0226 кв.м

Энергия, излучаемая коробкой, равна

U=ɛ Σ T4A

=0.5* 5.67* 10-8* 12004* 0.0226

=1328.6 Вт

Связь частоты энергии и длины волны

Чем больше частота волны, тем больше энергия, связанная с частицей. Энергия связана с частотой волны как

E=ч/ню

Где «h» — постоянная Планка.

nu — частота волны

Частота волны определяется как скорость волны в среде и длина волны.

ню = v / λ

Где v — скорость волны

λ — длина волны

Следовательно,

λ=v/ну

Это дает связь между частотой и длиной волны волны. Это говорит о том, что длина волны и частота обратно пропорциональны друг другу. Если длина волны увеличивается, частота волны уменьшится.

Подробнее о Влияние преломления на частоту: как, почему нет, подробные факты.

Задача 5. Скорость луча света, испускаемого источником, равна 1.9 × 108 РС. Частота возникновения излучаемой волны составляет 450ТГц. Найдите длину волны испускаемого излучения.

Данный: v=1.9*108 м/с

F=450ТГц=450*1012Hz

Длина волны луча света равна

λ = v/f

=1.9* 108/ 450* 1012

= 0.004222 * 10-4

=422.2* 10-9=422.2нм

Луч света имеет длину волны 422.2 нм.

Связь энергии фотона и длины волны

Энергия, которой обладает фотон, называется энергией фотона и обратно пропорциональна электромагнитной волне фотона по соотношению

E=hc/λ

Где «h» — постоянная Планка.

С — скорость света

λ — длина волны фотона

Частота фотона определяется уравнением

f=с/λ

Где f — частота

Следовательно, фотон с большей длиной волны обладает небольшой единицей энергии, тогда как фотон с меньшей длиной волны дает большое количество энергии.

Подробнее о Какова длина волны фотона: как найти, несколько идей и фактов.

Задача 6: Рассчитать энергию фотона, распространяющегося в электромагнитной волне с длиной волны 620 нм.

Данный: Длина волныλ =620 нм

ч = 6.626 * 10-34 js

с=3 *108 м/с

У нас есть,

E=hc/λ

Е=6.626 * 10-34 Дж*3 * 108 м/с/620* 10-9m

= 0.032 * 10-17= 32 * 10-20 Дж

Энергия, связанная с фотоном, равна 32* 10-20Джоули.

Часто задаваемые вопросы

Q1. Вычислите длину волны электрона, движущегося со скоростью 6.35 × 106 м/с

Данный: v=6.35*106м/с

м=9.1*10-31kg

ч=6.62* 10-34 Js

Кинетическая энергия электрона равна

КЕ=1/2 мВ2

=1/2 * 9.1*10-31* (6.35* 106)2

=1.83* 10-17Дж

Импульс электрона равен

P=√2mE

=√2* 9.1* 10-31* 1.83 * 10-17

= 5.7 * 10-24кг.м / с

Теперь длина волны электрона

λ =h/√2mE

= 6.62 * 10-34/ 5.7 * 10-24

= 4.8 * 10-10m

=48нм

Длина волны электрона, движущегося со скоростью 6.35*106м/с составляет 48 нм.

Q2. Черный объект площадью 180 кв.м находится при температуре 550К. Какова скорость излучения энергии от объекта?

Данный: А=180 кв.м

Т=550К

Поскольку объект имеет черный цвет, коэффициент излучения равен 1.

е =1

У нас есть,

U=ɛΣT4A

=1*с 5.67* 10-8* 5504* 180

= 0.93 * 106МОЩНОСТЬ

Мощность излучения от выброса излучения от объекта составляет 0.93*106Вт.

Какова абсолютная температура системы?

Это неизменное и совершенное значение температуры системы.

Абсолютная температура системы измеряется по шкале градусов Цельсия, Фаренгейта или Кельвина, которые измеряют ноль как абсолютный ноль градусов.

Как длина волны фотона зависит от температуры?

Температура системы определяет подвижность частиц системы.

Чем больше излучений получает система при более высоких температурах, тем больше излучения будет излучаться системой. При более высоких температурах излучаются более короткие волны, а при более низких температурах излучаются более длинные волны.

Условие задачи:

Найти длину волны светового излучения с энергией фотонов 2·10-19 Дж?

Задача №11.1.12 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(E=2 cdot 10^{-19}) Дж, (lambda – ?)

Решение задачи:

Согласно формуле Планка, энергия фотона (E) пропорциональна частоте колебаний (nu) и определяется следующим образом:

[E = hnu;;;;(1)]

В этой формуле (h) – это постоянная Планка, равная 6,62·10-34 Дж·с.

Известно, что частоту колебаний (nu) можно выразить через скорость света (c), которая равна 3·108 м/с, и длину волны (lambda) по следующей формуле:

[nu = frac{c}{lambda };;;;(2)]

Подставим выражение (2) в формулу (1), тогда получим:

[E = frac{{hc}}{lambda }]

Отсюда искомая длина волны светового излучения (lambda) равна:

[lambda = frac{{hc}}{E}]

Мы получили решение задачи в общем виде, подставим данные задачи в полученную формулу и посчитаем численный ответ:

[lambda = frac{{6,62 cdot {{10}^{ – 34}} cdot 3 cdot {{10}^8}}}{{2 cdot {{10}^{ – 19}}}} = 9,93 cdot {10^{ – 7}};м = 0,993;мкм]

Ответ: 0,993 мкм.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

11.1.11 Во сколько раз масса фотона, соответствующего видимой части спектра (lambda_1=0,6 мкм)
11.1.13 Какой массой обладает фотон с длиной волны 0,6 мкм?
11.1.14 Найти массу фотона излучения с длиной волны 1 мкм

Чтобы вопрос опубликовался, войди или зарегистрируйся

Восстановление пароля

Мы отправили письмо со ссылкой на смену пароля на username@mail.ru.

Если письма нет, проверь папку «Спам».

Чтобы вопрос опубликовался, войди или зарегистрируйся

Нужна регистрация на Учи.ру

«Ваш урок» теперь называется Учи.Ответы. Чтобы зайти на сайт, используй логин и пароль от Учи.ру. Если у тебя их нет, зарегистрируйся на платформе.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти стримера в игре
  • Неправильно написана дата рождения в трудовой книжке как исправить
  • Как найти решение суда по своему делу
  • Как найти лекарство в аптеках москвы дешевле
  • Что такое как найти периметр квадрата