Jaka jest energia elektryczna potrzebna do wyprodukowania 1 fotonu, czerwonego fotonu i niebieskiego fotonu?

Jaka jest energia elektryczna potrzebna do wyprodukowania 1 fotonu, czerwonego fotonu i niebieskiego fotonu?
Anonim

Odpowiedź:

Mam nadzieję, że nie jest zbyt mylące …

Wyjaśnienie:

Jako przykład rozważ widmo:

Możemy zmienić długość fali #lambda# na częstotliwość #fa# wykorzystując prędkość światła w próżni #do#:

# c = lambdaf #

więc:

Niebieskie światło (mniej więcej) # f_B = (3xx10 ^ 8) / (400xx10 ^ -9) = 7.5xx10 ^ 14Hz #

więc możemy znaleźć energię potrzebną do uzyskania jednego niebieskiego fotonu jako:

# E = hf = 6.63xx10 ^ -34 * 7.5xx10 ^ 14 = 4.97xx10 ^ -19 ~~ 5xx10 ^ -19J #

Teraz, jeśli masz generator światła (hipotetyczny), możesz zasilić jeden kulomb niosący tę energię i wytworzy jeden niebieski foton. Jeśli chodzi o prąd, możesz produkować 1 niebieski foton na sekundę, jeśli wysyłasz jeden z tych kulombów co sekundę (reprezentujący prąd 1 ampera).

Tak podsumowując:

Prawdziwy proces wytwarzania niebieskiego fotonu można uprościć w następujący sposób:

Wewnątrz atomu filamentu elektron, który „nabył” energię z prądu i przeskoczył na wyższy orbital, rozluźnia się z powrotem emitując energię dodatkową w postaci fotonu światła.