Wie berechnet man die Anzahl der von einer Lichtquelle emittierten Photonen?

Autor: Eric Farmer
Erstelldatum: 11 Marsch 2021
Aktualisierungsdatum: 6 Kann 2024
Anonim
Photoelektrischer Effekt sehr ausführlich erklärt
Video: Photoelektrischer Effekt sehr ausführlich erklärt

Inhalt

Eine Lichtquelle setzt jede Sekunde eine bestimmte Anzahl von Photonen frei und sendet ihre Energie in Form von "festen Paketen" aus. Die Energiemenge in jedem Photon hängt von der Wellenlänge des Lichtstrahls ab, wobei die Planck-Konstante eine Beziehung zwischen beiden herstellt. Daher ist es möglich, die Photonenemissionsrate einer Lichtquelle über ihre Wellenlänge zu berechnen. Die Energieemissionsrate, ein weiterer relevanter Faktor, entspricht der Leistung der Lichtquelle.

Schritt 1

Multiplizieren Sie die Lichtgeschwindigkeit, die 3 x 10 ^ 8 m / s entspricht, mit der Planck-Konstante, die ungefähr 6,63 x 10 ^ -34 js (Joule-Sekunde) entspricht: (3 x 10 ^ 8 ) x (6,63 · 10 & supmin; ³) = 1,989 · 10 & supmin; ² & sup5;.

Schritt 2

Teilen Sie das Ergebnis durch die Wellenlänge des Lichtstrahls. Zum Beispiel haben wir für eine Wellenlänge von 6 · 10 & supmin; & sup7; m, die gelbem Licht entspricht, Folgendes: (1,989 · 10 & supmin; ² & sup5;) / (6 · 10 & supmin; & sup7;) = 3,313 · 10 & supmin; ¹ & sup9;.


Schritt 3

Teilen Sie die Leistung der Lichtquelle durch das obige Ergebnis. Für ein System, das mit 150 Watt arbeitet, haben wir: 150 / (3.315 x 10 ^ -19) = 4,52 x 10 ^ 20. Dies ist die Anzahl der von der Quelle pro Sekunde emittierten Lichtphotonen.