Яка енергія має фотон світла, яке має довжину хвилі синього випромінювання?

Фотон світла має енергію, яка пропорційна його частоті за допомогою співвідношення Планка \(E = hf\), де \(E\) - енергія фотона, \(h\) - постійна Планка (\(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\)), \(f\) - частота світла.

Для того, щоб з"ясувати частоту світла, нам потрібно знати його довжину хвилі \(\lambda\). Частота і довжина хвилі св"язані співвідношенням \(c = \lambda f\), де \(c\) - швидкість світла (\(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\)).

Ми можемо використовувати це відношення, щоб знайти частоту світла, використовуючи довжину хвилі синього випромінювання.

Отже, якщо ми знаємо довжину хвилі \(\lambda\) синього світла, ми можемо використати цю формулу для обчислення частоти \(f\), а потім з використанням другої формули \(E = hf\) знайти енергію фотона.

Давайте встановимо довжину хвилі синього світла. Вона зазвичай лежить в діапазоні від 450 до 495 нм (нанометри). Давайте припустимо, що довжина хвилі синього світла становить 475 нм.

Зараз ми можемо обчислити частоту \(f\), використовуючи співвідношення \(c = \lambda f\). Підставляючи відомі значення:

\[f = \frac{c}{\lambda}\]
\[f = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{475 \times 10^{-9} \, \text{м}}\]
\[f \approx 6.32 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]

Тепер ми можемо обчислити енергію фотона, використовуючи другу формулу \(E = hf\). Підставляючи значення \(h\) та \(f\):

\[E = 6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с} \times 6.32 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
\[E \approx 4.19 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]

Отже, фотон світла з довжиною хвилі 475 нм має енергію приблизно 4.19 з 10 у к-тому -19 ступені Джоулів.