Для того чтобы найти энергию фотона видимого света с длиной волны 500 нм, воспользуемся уравнением Планка:
[ E = \frac{hc}{\lambda} ]
где:
- ( E ) — энергия фотона,
- ( h ) — постоянная Планка (( 6.626 \times 10^{-34} ) Дж·с),
- ( c ) — скорость света в вакууме (( 3 \times 10^8 ) м/с),
- ( \lambda ) — длина волны фотона.
Сначала подставим известные значения в уравнение:
[ E = \frac{(6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж·с}) \times (3 \times 10^8 \text{ м/с})}{500 \times 10^{-9} \text{ м}} ]
Переведем длину волны из нанометров в метры:
[ 500 \text{ нм} = 500 \times 10^{-9} \text{ м} ]
Теперь подставим значения в формулу:
[ E = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{500 \times 10^{-9}} ]
Выполним вычисления:
[ E = \frac{6.626 \times 3 \times 10^{-34 + 8}}{500 \times 10^{-9}} ]
[ E = \frac{19.878 \times 10^{-26}}{500 \times 10^{-9}} ]
[ E = \frac{19.878 \times 10^{-26}}{5 \times 10^{-7}} ]
[ E = 3.9756 \times 10^{-19} \text{ Дж} ]
Таким образом, энергия фотона видимого света с длиной волны 500 нм составляет ( 3.9756 \times 10^{-19} ) Дж.
Теперь переведем энергию в электрон-вольты. Для этого воспользуемся соотношением:
[ 1 \text{ эВ} = 1.602 \times 10^{-19} \text{ Дж} ]
Разделим энергию в джоулях на это значение:
[ E = \frac{3.9756 \times 10^{-19} \text{ Дж}}{1.602 \times 10^{-19} \text{ Дж/эВ}} ]
[ E \approx 2.48 \text{ эВ} ]
Итак, энергия фотона видимого света с длиной волны 500 нм составляет ( 3.9756 \times 10^{-19} ) Дж или примерно 2.48 электрон-вольт.