Energia fotonu 650 nm - ile eV i dżuli? Kalkulator online

Foton niesie energię proporcjonalną do częstotliwości

Każdy foton - kwant promieniowania elektromagnetycznego - ma energię wyznaczoną przez wzór E = hf, gdzie h to stała Plancka (6,626 × 10⁻³⁴ J·s), a f to częstotliwość fali. Równoważnie: E = hc/λ, gdzie c to prędkość światła, a λ długość fali. Im krótsza fala (wyższa częstotliwość), tym większa energia fotonu.

Jak obliczyć energię fotonu - krok po kroku

Oblicz na podstawie - wybierz: długość fali (nm), częstotliwość (Hz) lub energia (eV)
Wpisz wartość - np. 550 nm dla zielonego światła lub 5,45×10¹⁴ Hz
Odczytaj wyniki - energia w J, eV i kJ/mol, częstotliwość, długość fali, pęd fotonu i klasyfikacja promieniowania

Porównanie energii fotonów - od radia do promieniowania gamma

Energia fotonu rośnie z częstotliwością. Foton gamma ma miliard razy więcej energii niż foton światła widzialnego.

Promieniowanie	λ	f	E (eV)
Radio FM	~3 m	100 MHz	4,1 × 10⁻⁷
Mikrofala (2,45 GHz)	12,2 cm	2,45 GHz	1,0 × 10⁻⁵
Podczerwień	10 μm	30 THz	0,124
Światło czerwone	700 nm	4,3 × 10¹⁴ Hz	1,77
Światło zielone	550 nm	5,45 × 10¹⁴ Hz	2,25
Światło fioletowe	400 nm	7,5 × 10¹⁴ Hz	3,10
UV-A (opalanie)	350 nm	8,6 × 10¹⁴ Hz	3,54
Promieniowanie X (RTG)	0,1 nm	3 × 10¹⁸ Hz	12 400
Promieniowanie gamma	< 0,01 nm	> 3 × 10¹⁹ Hz	> 124 000

Praktyczne przykłady

Przed

Zielone światło lasera: λ = 532 nm

Po obliczeniu

E = 2,33 eV = 3,74 × 10⁻¹⁹ J

Przed

RTG diagnostyczny: λ = 0,05 nm

Po obliczeniu

E = 24 800 eV = 24,8 keV

Przed

Żarówka LED (ciepłe białe): λ = 590 nm

Po obliczeniu

E = 2,10 eV = 203 kJ/mol

Przed

WiFi 5 GHz: f = 5 × 10⁹ Hz

Po obliczeniu

E = 2,07 × 10⁻⁵ eV (niegroźne)

Przed

UV-B (opalenizna): λ = 310 nm

Po obliczeniu

E = 4,0 eV - wystarczy do uszkodzenia DNA

FAQ - Najczęściej zadawane pytania

Czym jest foton?

Foton to kwant (najmniejsza porcja) promieniowania elektromagnetycznego. Nie ma masy spoczynkowej, porusza się z prędkością światła c = 299 792 458 m/s i niesie energię proporcjonalną do częstotliwości: E = hf. Foton jest jednocześnie falą i cząstką (dualizm korpuskularno-falowy).

Jaka jest energia fotonu światła widzialnego?

Od 1,6 eV (czerwone, 780 nm) do 3,3 eV (fioletowe, 380 nm). Zielone światło (550 nm) ma energię ok. 2,25 eV. To energia zbyt mała, by jonizować atomy - dlatego światło widzialne nie jest promieniowaniem jonizującym.

Dlaczego energia fotonu jest podawana w eV zamiast w dżulach?

Bo energia pojedynczego fotonu jest niezwykle mała w dżulach (rzędu 10⁻¹⁹ J). Elektronowolt (1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J) daje wygodne liczby: światło widzialne to 1,6-3,3 eV, RTG to tysiące eV. W chemii używa się kJ/mol - energia mola fotonów, przydatna do oceny energii wiązań.

Co to jest efekt fotoelektryczny?

Zjawisko wybijania elektronów z metalu przez fotony. Foton musi mieć energię co najmniej równą pracy wyjścia metalu. Dla cezu to 2,1 eV (λ < 590 nm), dla złota 5,1 eV (λ < 243 nm). Einstein dostał Nobla za wyjaśnienie tego efektu w 1905 roku.

Ile energii ma foton RTG?

Diagnostyczny RTG klatki piersiowej używa fotonów o energii 20-150 keV (λ = 0,008-0,06 nm). To 10 000 razy więcej niż foton światła widzialnego. Dlatego RTG przenika tkanki miękkie, ale jest zatrzymywany przez kości (wysoka gęstość).

Jak obliczyć pęd fotonu?

Foton ma pęd mimo zerowej masy spoczynkowej: p = E/c = h/λ. Dla zielonego światła (550 nm): p = 6,626×10⁻³⁴ / 5,5×10⁻⁷ = 1,2 × 10⁻²⁷ kg·m/s. Pęd fotonów jest mierzalny - ciśnienie promieniowania napędza żagle słoneczne.