Fysik

Fotonenergi

02. oktober 2013 af OnceUponATime (Slettet)

Hej jeg har nogle få opgaver i fysik, som jeg ikke kan finde ud af, at løse..

Jeg skal beregne fotonenergien for lys med en specifikbølgelængde (300, 700 og 900 nm)

Jeg tænker, at jeg skal bruge denne formel: E_foton = h * f

Problemet er dog, at jeg f.eks. i opgaven med 300 nm får et facit på 1,959*1^-40, når facitlisten siger 0,662 aJ

Hvordan skal jeg beregne fotonenergien?

En anden opgave lyder, at jeg har en helium-neon laser der udsender lys med bølgelængden 632,8 nm. Fotonerne udsendes ved en overgang mellem to energiniveauer i neonatomerne.

Beregn energiforskellen mellem de to energiniveauer

og, hvor mange fotoner udsender laseren i løbet af et sekund, når laseren udsender lys med effekten 1,5 mW?

Brugbart svar (1)

Svar #1
02. oktober 2013 af Jerslev (Slettet)

#0: Du skal beregne frekvensen på lysbølgerne, når du får opgivet bølgelængden.

Brugbart svar (1)

Svar #2
02. oktober 2013 af mathon

    E_foton = (h•c)/λ = (1239,84 eV·nm)/λ

                               (1239,84 eV·nm) / (300 nm) = 4,16 eV = 0,662 aJ
                             (1239,84 eV·nm) / (700 nm) = 1,77 eV = 0,284 aJ
                               (1239,84 eV·nm) / (900 nm) = 1,38 eV = 0,221 aJ

Brugbart svar (0)

Svar #3
02. oktober 2013 af mathon

anden opgave:

E_foton = (1239,84 eV·nm) / (632,8 nm) = 1,96 eV = 0,314 aJ

antal fotoner pr sekund
N/t = (0,0015 J/s) / (0,314·10^-18 J) = 4,78·10¹⁵ fotoner pr sek.

Svar #4
02. oktober 2013 af OnceUponATime (Slettet)

#1 + #2

Jeg har nu brugt formlen (h*c)/lambda og tastet følgende ind:

(6,63*10-34 *3*108)/300*10-9

Men facit er 6,63*10-19 J, hvilket er jo på sin vis tæt på det facitlisten siger, som er 0,662 aJ, men hvordan får jeg det til at give det rigtige facit?

#2 Jeg er dog ikke helt med, på hvad der menes med de nederste beregninger?

Brugbart svar (1)

Svar #5
02. oktober 2013 af mathon

#4
6,63·10^-19 J = 0,663·10^-18 J = 0,663 aJ

Svar #6
02. oktober 2013 af OnceUponATime (Slettet)

#5 Jo tak, det var dejligt at vide :)

Kan jeg ligeledes også spørge om, hvilken formel du evt. har brugt i #3 i den anden udregning? Jeg kan ikke huske at have set denne formel før (N/t). Kunne det tænkes, at t stod for fotonenergien? Men hvad skulle N stå for?

Brugbart svar (0)

Svar #7
02. oktober 2013 af Jerslev (Slettet)

#6: Fysik er mere end at sætte ind i formler. Du skal også lære selv at opstille formlerne.

N: antal fotoner

t: tid

Så kan du selv prøve at se, om du forstår meningen med formlen.

Svar #8
02. oktober 2013 af OnceUponATime (Slettet)

Jeg takker :)

Skriv et svar til: Fotonenergi

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.