کهکشان دانش

انرژی فوتون

یک فوتون با طول موج یا انرژی آن مشخص می شود که به ترتیب با λ و E نشان داده می شوند. یک رابطه معکوس بین انرژی یک فوتون (E) و طول موج نور (λ) وجود دارد که با معادله زیر بیان می شود:

که در آن h ثابت پلانک و c سرعت نور است.

با ضرب کردن این دو یک عبارت به دست می آید:

رابطه معکوس بالا به این معنی است که نور متشکل از فوتون های پر انرژی (مانند نور آبی) دارای یک طول موج کوتاه است. نور تشکیل شده از فوتون های کم انرژی (مانند نور قرمز) طول موج بلند دارد.

هنگامیکه با ذراتی مانند فوتون ها یا الکترون ها سروکار داریم، واحد انرژی مورد استفاده الکترون – ولت (eV) است نه ژول (j). یک الکترون – ولت انرژی مورد نیاز برای حرکت دادن یک الکترون در پتانسیل یک ولت است، بنابراین فوتونی با انرژی 1(eV)، انرژی آن برحسب ژول برابر است با:

بنابراین می توانیم ثابت بالا برای hc را برحسب الکترون – ولت بازنویسی کنیم:

بعلاوه، نیاز داریم که واحدها را برای طول موج (λ) برحسب μm داشته باشیم.

با بیان معادله انرژی فوتون برحسب eV و μm به یک عبارت متداول می رسیم که انرژی و طول موج فوتون را بهم مربوط می کند:

مقدار دقیق عبارت بالا برابر است با 1.2398، اما مقدار تقریبی 1.24 برای بیشتر اهداف، کافی است.

الکترون – ولت (electron-volt)

در فیزیک اتمی و درون اتمی اندازه گیری انرژی در سیستم SI با واحد ژول، اغلب نیاز به توان های منفی بزرگی از ده دارد. یک واحد مناسب تر (البته نه در سیستم SI)، الکترون – ولت (eV) است که به صورت کار مورد نیاز برای به حرکت درآوردن یک بار الکتریکی بنیادی e (یک الکترون یا پروتون) در اختلاف پتانسیل (ΔV) یک ولت تعریف می شود. در واقع یک الکترون – ولت مقدار انرژی جنبشی بدست آمده (یا از دست رفته) توسط یک الکترون است که در اثر اختلاف پتانسیل یک ولت از حالت سکون در خلاء شتاب می گیرد.

عکس شماره 1- طیف نور برحسب طول موج 

واژه نامه انگلیسی و فارسی

فوتون photon

طول موج wavelength

ثابت پلانک Planck’s Constant

ذره particle

الکترون electron

ژول joule

کهکشان دانش

مترجم و نویسنده: سوزی دهقان

کلیه مطالب کهکشان دانش توسط نویسندگان آن تهیه و ترجمه شده است.

استفاده از نام، مطالب و تصاویر این وبلاگ به هر صورت (حتی با ذکر منبع و لینک فعال) ممنوع است و موجب پیگرد قانونی خواهد شد.

در کتاب جهان های موازی یکی از معروف ترین فیزیکدانان نظری و نویسنده کتاب های علمی، میچیو کاکو، ما را به گردش حیرت انگیز برای کشف سیاهچاله ها و ماشین های زمان، فضای چند بعدی و جالب تر از همه احتمال وجود جهان های موازی در کنار خودمان می برد.

برای خرید این کتاب از فروشگاه مبتکران از لینک زیر استفاده نمایید:

کتاب جهان های موازی

کالاهای دستباف و زیبای راورا بافت را در پیج زیر سفارش دهید: @ravrabaft

محصولات خوراکی سالم و با کیفیت را از ساویس خریداری کنید: @suavis.food

کهکشان دانش تنها همین وبلاگ در سایت رزبلاگ و به آدرس superstring.rozblog.com است. هر سایت یا وبلاگ دیگری با نام کهکشان دانش یا superstring در سایر سایت ها و وبلاگ ها هیچ گونه ارتباطی با کهکشان دانش واقعی ندارد و نام، مطالب و تصاویر آنها همگی کپی برداری غیر قانونی از کهکشان دانش است.