빛의 에너지와 진동수, 파장 관계(예제)

빛의 에너지와 진동수, 파장 관계(예제)

 

 

a) 진동수가 2.94×10^14 s^-1인 빛의 에너지를 계산하시오.

b) 파장이 413 nm인 빛의 에너지를 계산하시오.

c) 에너지가 6.06×10^(-19) J인 빛의 파장을 계산하시오.

 

 

 

[참고] 빛의 에너지와 파장, 진동수 관계

[ https://ywpop.tistory.com/4964 ]

 

E = hν = h(c/λ) = hc/λ

 

> h = 플랑크 상수, Planck constant

= 6.626 070 040×10^(-34) J•s

≒ 6.626×10^(-34) J•s

 

> ν = 빛의 진동수

 

> c = 빛의 속도 = 299 792 458 m/s

≒ 3×10^8 m/s

 

> λ = 빛의 파장

 

 

 

 

a) 빛의 진동수를 에너지로 변환

 

> 진동수가 2.94×10^14 s^-1인 빛의 에너지

 

E = hν

= (6.626×10^(-34) J•s) (2.94×10^14 s^-1)

= (6.626×10^(-34)) (2.94×10^14)

= 1.95×10^(-19) J

 

 

 

 

b) 빛의 파장을 에너지로 변환

 

> 파장이 413 nm인 빛의 에너지

 

413 nm = 413×10^(-9) m 이므로,

( 1 nm = 10^(-9) m )

( 참고: SI prefixes https://ywpop.tistory.com/2328 )

 

E = hc / λ

= ((6.626×10^(-34) J•s) (3×10^8 m/s)) / (413×10^(-9) m)

= ((6.626×10^(-34)) (3×10^8)) / (413×10^(-9))

= 4.81×10^(-19) J

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.blogspot.com/2024/09/450-nm.html ]

파장이 450 nm인 빛의 에너지

 

 

 

 

c) 빛의 에너지를 파장으로 변환

 

> 에너지가 6.06×10^(-19) J인 빛의 파장

 

E = hc / λ 이므로,

λ = hc / E

= ((6.626×10^(-34) J•s) (3×10^8 m/s)) / (6.06×10^(-19) J)

= ((6.626×10^(-34)) (3×10^8)) / (6.06×10^(-19))

= 3.28×10^(-7) m

 

= 3.28×10^(-7) m × (10^9 nm / 1 m)

( 1 m = 10^9 nm )

 

= 328 nm

 

 

 

 

답:

a) 1.95×10^(-19) J

b) 4.81×10^(-19) J

c) 328 nm

 

 

 

 

[키워드] e = hv 기준, e = hv dic