Совет добавлен

Как найти длину волны фотона

Согласно теории квантово-волнового дуализма, электромагнитное излучение является одновременно потоком частиц и волн. Частицы имеют энергию, выражаемую в электронвольтах, а волны - длину, выражаемую в метрах.
Как найти длину волны фотона
Вам понадобится
  • - источник света с монохроматором;
  • - вакуумный фотоэлемент и узлы для сборки регистрирующей цепи;
  • - дифракционная решетка и экран;
  • - калькулятор, способный работать с числами в экспоненциальном представлении;
  • - компьютер с доступом в интернет и плагином Flash Player.
Инструкция
1
Чтобы убедиться в том, что электромагнитное излучение имеет квантовые свойства, возьмите вакуумный фотоэлемент, катод которого имеет красную границу фотоэффекта примерно в середине диапазона регулировки монохроматора. Подключите элемент к регистрирующей цепи, схема и параметры которой зависят от его типа. Плавно регулируя длину волны в сторону увеличения, обратите внимание, что при определенном ее значении показания измерительного прибора возрастут скачкообразно. Если длина волны слишком велика (а значит, энергия квантов слишком мала), фотоэлемент не будет реагировать на излучение, каким бы интенсивным они ни было.
2
Для доказательства того факта, что электромагнитное излучение помимо квантовых свойств обладает и волновыми, пропустите свет от источника с монохроматором через дифракционную решетку и направьте его на экран. Обратите внимание на тот факт, что с изменением цвета расстояние между максимумами на экране будет меняться.
3
Указанную в условиях задачи энергию кванта, выраженную в электронвольтах, переведите в джоули, для чего умножьте на 1,602176487(40)·10^(−19).
4
Умножьте друг на друга постоянную Планка, равную 6,62606957(29)·10^(−34) (безразмерная величина), и скорость света, равную 299792458 м/с.
5
Результат предыдущего умножения поделите на вычисленную ранее энергию, выраженную в джоулях, и получится длина волны в метрах.
6
Переведите полученную длину волны в такие единицы, чтобы результат было удобно выражать, не прибегая к использованию экспоненциального исчисления. Например, если такими единицами окажутся нанометры, для перевода в них умножьте длину волны в метрах на 10^9.
7
При помощи компьютера с установленным плагином Flash Player вычислить длину волны по энергии кванта можно в автоматическом режиме. Для этого перейдите на следующую страницу:http://www.highpressurescience.com/onlinetools/conversion.htmlВ левой части страницы (Wavelenght conversion) в поле Conversion choice выберите вариант eV --> nm. В поле Value to convert введите энергию фотона, выраженную в электронвольтах. Затем нажмите кнопку Calculate, и будет автоматически рассчитана длина волны в нанометрах.
Обратите внимание
Соблюдайте осторожность при обращении с оборудованием. Не касайтесь высоковольтных цепей.
Найдите сами

Поделитесь:
Полезен совет?
Добавить комментарий
Осталось символов: 500
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?