Isi
- Langkah 1: Selesaikan Frekuensi dalam Hal Energi
- Langkah 2: Tentukan Frekuensi
- Langkah 3: Pecahkan Energi
- Tip
Elektromagnetik berkaitan dengan interaksi antara foton yang membentuk gelombang cahaya dan elektron, partikel yang dengannya gelombang cahaya ini berinteraksi. Secara khusus, gelombang cahaya memiliki sifat universal tertentu, termasuk kecepatan konstan, dan juga memancarkan energi, meskipun seringkali dalam skala yang sangat kecil.
Unit dasar energi dalam fisika adalah Joule, atau Newton-meter. Kecepatan cahaya dalam vaccum adalah 3 × 108 m / dtk, dan kecepatan ini adalah produk dari setiap frekuensi gelombang cahaya dalam Hertz (jumlah gelombang cahaya, atau siklus, per detik) dan panjang gelombang individu dalam meter. Hubungan ini biasanya dinyatakan sebagai:
c = ν × λ
Di mana ν, huruf Yunani nu, adalah frekuensi dan λ, huruf Yunani lambda, mewakili panjang gelombang.
Sementara itu, pada tahun 1900, fisikawan Max Planck mengusulkan bahwa energi gelombang cahaya langsung ke frekuensinya:
E = h × ν
Di sini, h, secara tepat, dikenal sebagai konstanta Plancks dan memiliki nilai 6,626 × 10-34 Joule-dtk.
Secara keseluruhan, informasi ini memungkinkan untuk menghitung frekuensi dalam Hertz ketika diberi energi dalam Joule dan sebaliknya.
Langkah 1: Selesaikan Frekuensi dalam Hal Energi
Karena c = ν × λ, ν = c / λ.
Tapi E = h × ν, jadi
E = h × (c / λ).
Langkah 2: Tentukan Frekuensi
Jika Anda mendapatkan ν secara eksplisit, lanjutkan ke Langkah 3. Jika diberi λ, bagilah c dengan nilai ini untuk menentukan ν.
Misalnya, jika λ = 1 × 10-6 m (dekat dengan spektrum cahaya tampak), ν = 3 × 108/ 1 × 10-6 m = 3 x 1014 Hz.
Langkah 3: Pecahkan Energi
Kalikan ν Plancks konstan, h, dengan ν untuk mendapatkan nilai E.
Dalam contoh ini, E = 6.626 × 10-34 Joule-dtk × (3 × 1014 Hz) = 1,988 x 10-19 J.
Tip
Energi pada skala kecil sering dinyatakan sebagai electron-Volts, atau eV, di mana 1 J = 6,242 × 1018 eV. Untuk masalah ini, maka, E = (1,988 × 10-19 )(6.242 × 1018) = 1.241 eV.