Cara memakai
- Pilih nilai yang Anda ketahui di Besaran yang diketahui, lalu ketik di kotak yang muncul: Panjang gelombang atau Frekuensi.
- Ketik panjang gelombang dengan awalannya, misalnya 500 nm, atau frekuensi dalam hertz, misalnya 6,0e14 Hz.
- Baca Frekuensi dan Panjang gelombang, lalu Energi satu foton, dalam joule dan Energi satu foton, dalam elektronvolt.
- Buka Cara penghitungannya untuk melihat c = λν dan E = hν beserta angkanya.
Persamaannya
Cahaya dan gelombang elektromagnetik lain memiliki panjang gelombang λ dan frekuensi ν, dan kecepatannya c adalah hasil kali keduanya: c = λν. Karena c tetap, panjang gelombang yang lebih panjang berarti frekuensi yang lebih rendah. Energi foton adalah E = hν, dengan h adalah konstanta Planck; energi yang sama juga dapat ditulis E = hc/λ.
c = λ × ν = 299.792.458 m/s (tepat)
ν = c ÷ λ
E = h × ν, dengan h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J/Hz (tepat)
1 eV = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ J (tepat)- Ketiga konstanta itu tepat dalam sistem SI, sehingga satu-satunya ketidakpastian hasil berasal dari angka yang Anda ketik.
- Energi sebanding dengan frekuensi, sehingga foton dengan frekuensi dua kali lipat memiliki energi dua kali lipat.
Yang tidak dicakup kalkulator ini
- Cahaya dalam medium. Cahaya melambat di air atau kaca, sehingga panjang gelombangnya lebih pendek di sana pada frekuensi yang sama. Kalkulator memakai kecepatan dalam ruang hampa dan tidak mengoreksinya.
- Bunyi. Gelombangnya merambat dengan kecepatan yang ditentukan medium, bukan oleh c. Untuk bunyi, gunakan kalkulator efek Doppler.
Contoh hitungan: cahaya 500 nm
Panjang gelombang 500 nm adalah 5,00 × 10⁻⁷ m. Frekuensinya f = c ÷ λ = 2,998 × 10⁸ m/s ÷ 5,00 × 10⁻⁷ m = 5,996 × 10¹⁴ Hz. Satu foton kemudian memiliki E = h × f = 6,626 × 10⁻³⁴ J·s × 5,996 × 10¹⁴ Hz = 3,973 × 10⁻¹⁹ J, yaitu 2,48 eV.
| Besaran | Nilai |
|---|---|
| Frekuensi | 5,996 × 10¹⁴ Hz |
| Energi satu foton | 3,973 × 10⁻¹⁹ J |
| Energi dalam elektronvolt | 2,48 eV |
Pertanyaan yang sering diajukan
Bagaimana cara mengubah panjang gelombang menjadi frekuensi?
Bagi kecepatan cahaya, 299.792.458 m/s, dengan panjang gelombang dalam meter. Untuk 500 nm, yaitu 5,00 × 10⁻⁷ m, frekuensinya adalah 5,996 × 10¹⁴ Hz.
Mengapa energi foton diberikan dalam elektronvolt?
Elektronvolt adalah satuan yang praktis untuk energi satu foton. Cahaya tampak menghasilkan beberapa elektronvolt, sedangkan dalam joule nilainya sekitar 10⁻¹⁹. Satu elektronvolt tepat 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ J.
Mengapa foton radio membawa energi yang sangat kecil?
Energi foton sebanding dengan frekuensinya, dan gelombang radio memiliki frekuensi jauh lebih rendah daripada cahaya tampak. Gelombang radio 100 MHz memiliki foton sekitar 4 × 10⁻⁷ eV, yaitu 413,6 neV.
Awalan apa yang bisa saya ketik untuk frekuensi?
Gunakan k untuk ribuan, M untuk jutaan, dan G untuk miliaran, seperti 100 MHz. Untuk terahertz, yang tidak dibaca halaman ini sebagai awalan, tulis angkanya dengan notasi e, sehingga 400 THz menjadi 4,0e14 Hz.
Apakah kecepatan cahaya berubah di air atau kaca?
Ya, cahaya melambat dalam medium seperti air atau kaca, sehingga panjang gelombangnya lebih pendek pada frekuensi yang sama. Kalkulator ini memakai kecepatan cahaya dalam ruang hampa dan tidak mengoreksi medium.
Sumber
- OpenStax Chemistry 2e, bagian 6.1: Electromagnetic Energy (c = λν, E = hν, E = hc/λ) (dalam bahasa Inggris)
- NIST CODATA 2022: kecepatan cahaya dalam ruang hampa c = 299.792.458 m/s (tepat) (dalam bahasa Inggris)
- NIST CODATA 2022: konstanta Planck h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J/Hz (tepat) (dalam bahasa Inggris)
- NIST CODATA 2022: muatan elementer e = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ C (tepat), yang memberi elektronvolt (dalam bahasa Inggris)
Angka dan teks terakhir diperiksa pada Kamis, 12 November 2026.