Berechnen der Photonenenergie bei Wellenlänge 440.0 nm in eV.

Antwort

Um die Photonenenergie \( E_{\text{Photon}} \) zu berechnen, kann die folgende Formel verwendet werden: \[ E_{\text{Photon}} = \frac{hc}{\lambda} \] Dabei ist: - \( h \) das Plancksche Wirkungsquantum (\( h \approx 6{,}626 \times 10^{-34} \, \text{Js} \)) - \( c \) die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum (\( c \approx 3{,}00 \times 10^8 \, \text{m/s} \)) - \( \lambda \) die Wellenlänge der Strahlung (in Metern) Zuerst muss die Wellenlänge von Nanometern in Meter umgerechnet werden: \[ \lambda = 440{,}0 \, \text{nm} = 440{,}0 \times 10^{-9} \, \text{m} \] Nun kann die Photonenenergie berechnet werden: \[ E_{\text{Photon}} = \frac{6{,}626 \times 10^{-34} \, \text{Js} \times 3{,}00 \times 10^8 \, \text{m/s}}{440{,}0 \times 10^{-9} \, \text{m}} \] \[ E_{\text{Photon}} = \frac{1{,}9878 \times 10^{-25} \, \text{J}}{440{,}0 \times 10^{-9} \, \text{m}} \] \[ E_{\text{Photon}} = 4{,}5182 \times 10^{-19} \, \text{J} \] Um die Energie in Elektronenvolt (eV) umzurechnen, wird der Umrechnungsfaktor \( 1 \, \text{eV} = 1{,}602 \times 10^{-19} \, \text{J} \) verwendet: \[ E_{\text{Photon}} = \frac{4{,}5182 \times 10^{-19} \, \text{J}}{1{,}602 \times 10^{-19} \, \text{J/eV}} \] \[ E_{\text{Photon}} \approx 2{,}82 \, \text{eV} \] Die Photonenenergie beträgt also etwa \( 2{,}82 \, \text{eV} \).

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