6.3 Miten energia liittyy aallonpituus säteilyä?

6.3 Miten energia liittyy aallonpituus säteilyä?


6.3 Miten energia liittyy aallonpituus säteilyä?

voimme ajatella säteilyä joko aaltoina tai yksittäisinä hiukkasina, joita kutsutaan fotoneiksi. Energia liittyy yksi fotoni saadaan kaavasta E = hv , jossa E on energia (SI-yksikköä J), h on Planckin vakio (h = 6.626 × 10-34 J s), ja ν on taajuus säteilyä (SI-yksiköt s–1 tai Hertsiä, Hz) (ks. kuva alla)., Taajuus on verrannollinen aallonpituuden mukaan λ=c/ν , jossa c, valon nopeus, on 2.998 x 108 m s–1. Toinen usein näkemäsi määrä on aaltomäärä, σ=1/λ, joka ilmoitetaan yleisesti cm–1: n yksikköinä.

yksittäisen fotonin energia, jonka aallonpituus λ on:

e = hc λ = 1.,Ffea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpi0dc9GqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaabauaaaOqaaabbaaaaaaaaIXwyJTgapeGaamyraiaabckacqGH9aqpcaqGGcWaaSaaaeaacaWGObGaam4yaaqaaiabeU7aSbaacqGH9aqpcaqGGcWaaSaaa8aabaWdbiaaigdacaGGUaGaaGyoaiaaiIdacaaI2aGaey41aqRaaeiOaiaaigdacaaIWaWdamaaCaaaleqabaWdbiabgkHiTiaaigdacaaI2aaaaOGaaeiOaiaabQeacaqGGaGaaeOBaiaab2gacaqGGcGaaeiCaiaabIgacaqGVbGaaeiDaiaab+gacaqGUbWdamaaCaaaleqabaWdbiabgkHiTiaaigdaaaaak8aabaWdbiabeU7aSbaaaaa@5AA2@

Note that as the wavelength of light gets shorter, the energy of the photon gets greater., Aallonpituudella λ olevan fotonien moolin energia saadaan kertomalla yllä oleva yhtälö Avogadron numerolla:

e m = hc N A λ = 1.,GaamyqaaWdaeqaaaGcpeqaaiabeU7aSbaacqGH9aqpcaqGGcWaaSaaa8aabaWdbiaaigdacaGGUaGaaGymaiaaiMdacaaI2aGaaeiOaiabgEna0kaabckacaaIXaGaaGima8aadaahaaWcbeqaa8qacaaI4aaaaOGaaeiiaiaabQeacaqGGaGaaeOBaiaab2gacaqGGcGaaeyBaiaab+gacaqGSbWdamaaCaaaleqabaWdbiabgkHiTiaaigdaaaaak8aabaWdbiabeU7aSbaaaaa@5A32@

Energy scales: penetration through Earth’s atmosphere; radiation name by wavelength; physical object the size of that wavelength; frequency compared to wavelength; and temperature of an object that has its peak radiation at each wavelength.,
Luotto: Wikimedia Commons

oppitunti ilmakehän koostumus, näit, miten auringon UV-säteily pystyi hajota molekyylejä aloittaa ilmakehän kemia. Nämä molekyylit absorboivat energiaa fotonin säteilyn, ja jos fotonin energia on suurempi kuin vahvuus kemiallinen sidos, molekyyli voi hajota.

Tarkista ymmärryksesi

harkitse reaktiota O3 + UV → O2 + O*. Jos O2: n ja O*: n välinen sidosvahvuus (ts.,, innostunut valtion happea atom) on 386 kJ mol–1, mikä on pisin aallonpituus, että fotoni voi olla ja silti rikkoa tämän siteen?

Klikkaa saadaksesi vastauksen.

VASTAUS: Ratkaista aallonpituus yhtälön

λ= 1.196 × 10 8 J nm, mol -1 E m = 1.,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@817C@

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *