Калькулятор енергії фотона

У квантовій фізиці фотон характеризується енергією, частотою і довжиною хвилі. Величини пов'язані формулою Планка E = h*nu та співвідношенням c = lambda*nu. Інструмент корисний для оптики, спектроскопії, фотоелектричного ефекту, лазерної техніки та астрономії.

Ви можете задавати будь-який із трьох параметрів: довжину хвилі, частоту або енергію. Калькулятор автоматично обчислює решту величин у SI та в зручних прикладних одиницях (нм, ТГц, еВ).

Обчислення параметрів фотона

Основні формули

E = h * nu nu = c / lambda E = h * c / lambda p = E / c = h / lambda k = 2*pi / lambda де: h = 6.62607015 * 10^-34 Дж*с (стала Планка) c = 2.99792458 * 10^8 м/с (швидкість світла) 1 eV = 1.602176634 * 10^-19 Дж

Поширені діапазони

Радіохвилі: lambda > 1 м Мікрохвилі: 1 мм - 1 м ІЧ: 700 нм - 1 мм Видиме світло 380 - 750 нм УФ: 10 - 380 нм Рентген: 0.01 - 10 нм

Практичне значення та контекст

Спектроскопія: ідентифікація речовин за спектральними лініями. Лазери: вибір довжини хвилі для матеріалообробки та медицини. Фотоелектроніка: підбір енергії фотонів для фотодіодів і сонячних елементів. Астрофізика: аналіз випромінювання зірок та галактик.

Часті запитання (FAQ)

У яких одиницях краще вводити дані?
Для довжини хвилі найзручніше використовувати нм, для частоти - ТГц, для енергії - еВ. Калькулятор автоматично переводить значення в SI і назад.
Чому при меншій довжині хвилі енергія більша?
Із формули E = hc/lambda видно, що енергія обернено пропорційна довжині хвилі. Тому УФ і рентгенівські фотони енергетично потужніші за інфрачервоні.
Чи можна використовувати калькулятор безкоштовно?
Так, інструмент доступний безкоштовно і працює у браузері без встановлення додаткового ПЗ.
Що таке імпульс фотона і навіщо його рахувати?
Імпульс p = h/lambda описує кількість руху фотона. Він важливий у задачах тиску світла, лазерного охолодження та взаємодії випромінювання з речовиною.
Наскільки точні результати?
Обчислення використовують значення фізичних констант SI та 64-бітну арифметику, тому точність достатня для навчальних, лабораторних і більшості інженерних розрахунків.

📁 Категорія: Фізика