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광자는 빛의 전자기파를 전달하는 빛 또는 기본 입자의 양입니다. 가시 광선은 광자의 훌륭한 예를 나타냅니다. 파장 및 주파수 (헤르츠 또는 Hz로 측정)를 포함한 여러 물리적 값이 광자를 특성화합니다. 광자 에너지는 특정 기본 물리적 상수의 도움으로 주파수 또는 파장을 기반으로 계산할 수 있습니다.
1 단계
에너지를 계산하는 데 필요한 물리적 상수 값을 기록하십시오. 이 경우 다음과 같습니다.
빛의 속도 (c) = 299,792,458 m / s 플랑크 상수 (h) = 4.13566733 * 10 ^ -15 eV 전자 볼트 (eV)는 광자 에너지를 표현하는 데 일반적으로 사용되는 단위입니다.
2 단계
빛의 속도에 플랑크 상수를 곱하고 곱을 파장으로 나누어 광자 에너지를 계산합니다. 예를 들어 노란색 가시광 선의 광자는 파장이 약 580nm 또는 5.8입니다.10 ^ -7m. 따라서 에너지는 (299,792,458 m / s) x (4.1356673310-15 eV ^) / (5.8 * 10-7 m) = 2.14 eV.
접두사 "nano"(n)는 크기 10 ^ -9를 나타냅니다.
3 단계
또 다른 접근법은 광자 에너지를 계산하기 위해 광자 주파수에 플랑크 상수를 곱하는 것입니다. 예를 들어 자외선 (UV) 복사에 해당하는 광자의 주파수는 7.8입니다.10 ^ 14 Hz 또는 780 Thz; 광자 에너지는 (7.810 ^ 14 Hz) x (4.133566733 * 10 ^ -15 eV) = 3.23 eV. 접두사 "tera"(T)는 크기 10 ^ 12에 해당합니다.
4 단계
eV의 에너지에 1.6021765를 곱합니다.10 ^ -19를 사용하여 필요한 경우 줄 (J) 단위의 계산 값을 얻습니다. 예를 들어 변환 된 3.23eV의 에너지는 5.18과 같습니다.10 ^ -19 J.