امواج فوتو الکتریک

شکل زیر تصویری از یک موج الکترو مغناطیسی است که در خلا در حال انتشار است انرژی هر یک از فوتون های این موج چند الکترون ولت است گاما

زهرا حسین پوری

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: برای محاسبه انرژی فوتون‌های یک موج الکترومغناطیسی، از رابطهٔ $E = h f$ یا $E = \frac{h c}{λ}$ استفاده می‌کنیم و نتیجه را به الکترون‌ولت تبدیل می‌کنیم.

گام‌به‌گام:

طول موج ( $λ$ ) یا فرکانس ( $f$ ) موج را از شکل یا داده‌های مسئله به‌دست آورید. (از آنجا که شکل در دسترس نیست، یک مثال عددی برای پرتو گاما می‌زنیم.)
انرژی هر فوتون بر حسب ژول: $E = h f$ یا $E = \frac{h c}{λ}$
ثابت پلانک $h = 6.626 \times 10^{- 34}$ J·s و سرعت نور $c = 3 \times 10^{8}$ m/s.
برای تبدیل انرژی از ژول به الکترون‌ولت (eV) مقدار E را بر $1.602 \times 10^{- 19}$ تقسیم کنید.
مثال: اگر طول موج پرتو گاما $1 \times 10^{- 12}$ متر باشد، $E \approx \frac{(6.626 \times 10^{- 34}) (3 \times 10^{8})}{10^{- 12}} \approx 1.99 \times 10^{- 13}$ J. تقسیم بر $1.602 \times 10^{- 19}$ ≈ $1.24 \times 10^{6}$ eV = 1.24 MeV.

پاسخ نهایی: انرژی هر فوتون به طول موج یا فرکانس موج بستگی دارد و با فرمول $E = \frac{h c}{λ}$ و تبدیل به eV قابل محاسبه است.

مثال مشابه: برای نور مرئی (طول موج 500 nm) انرژی هر فوتون $E \approx 2.48$ eV است.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: به مبحث فوتوالکتریک و دوگانگی موج-ذره در فیزیک مدرن مراجعه کن. همچنین می‌توانی با استفاده از رابطهٔ $E = h f$ انرژی فوتون را با فرکانس‌های مختلف به‌دست آوری.