Nasıl kullanılır?
- Bilinen büyüklük kutusundan bildiğiniz değeri seçin; ardından açılan kutuya Dalga boyu ya da Frekans değerini yazın.
- Dalga boyunu önekiyle yazın, örneğin 500 nm; frekansı hertz olarak yazın, örneğin 6,0e14 Hz.
- Frekans ve Dalga boyu değerlerini, ardından bir fotonun enerjisini joule ve elektronvolt olarak okuyun.
- c = λν ve E = hν'nin sayılarla çözümü için Nasıl hesaplanır bölümünü açın.
Denklemler
Işık ve diğer elektromanyetik dalgaların bir dalga boyu λ ve bir frekansı ν vardır; hızları c, ikisinin çarpımıdır: c = λν. c sabit olduğu için uzun dalga boyu düşük frekans demektir. Bir fotonun enerjisi E = hν'dir; burada h Planck sabitidir. Aynı enerji E = hc/λ olarak da yazılabilir.
c = λ × ν = 299 792 458 m/s (tam değer)
ν = c ÷ λ
E = h × ν, h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J/Hz (tam değer)
1 eV = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ J (tam değer)
- Üç sabit SI sisteminde tam değerlidir; sonuçtaki tek belirsizlik girdiğiniz sayılardadır.
- Enerji frekansla orantılıdır; iki katı frekanslı bir fotonun enerjisi iki katıdır.
Hesaplayıcının kapsamadıkları
- Bir ortamdaki ışık. Işık suda ya da camda yavaşlar; aynı frekansta dalga boyu orada daha kısadır. Hesaplayıcı boşluktaki hızı kullanır ve bunu düzeltmez.
- Ses. Ses dalgalarının hızı c ile değil, ortama göre belirlenir. Ses için Doppler etkisi hesaplayıcısını kullanın.
Örnek: 500 nm'lik ışık
500 nm dalga boyu 5,00 × 10⁻⁷ m'dir. Frekans f = c ÷ λ = 2,998 × 10⁸ m/s ÷ 5,00 × 10⁻⁷ m = 5,996 × 10¹⁴ Hz'dir. Bir foton için E = h × f = 6,626 × 10⁻³⁴ J·s × 5,996 × 10¹⁴ Hz = 3,973 × 10⁻¹⁹ J'dir; bu da 2,48 eV eder.
| Büyüklük | Değer |
|---|---|
| Frekans | 5,996 × 10¹⁴ Hz |
| Bir fotonun enerjisi | 3,973 × 10⁻¹⁹ J |
| Elektronvolt cinsinden enerji | 2,48 eV |
Sık sorulan sorular
Dalga boyunu frekansa nasıl çeviririm?
Işık hızı olan 299 792 458 m/s'yi metre cinsinden dalga boyuna bölün. 5,00 × 10⁻⁷ m olan 500 nm için frekans 5,996 × 10¹⁴ Hz'dir.
Foton enerjisi neden elektronvolt olarak verilir?
Elektronvolt, bir fotonun enerjisi için uygun bir birimdir. Görünür ışık birkaç elektronvolt verir; joule ile yazılsa 10⁻¹⁹ civarında bir sayı olurdu. Bir elektronvolt tam olarak 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ J'dir.
Bir radyo fotonu neden bu kadar az enerji taşır?
Bir fotonun enerjisi frekansıyla orantılıdır ve radyo dalgalarının frekansı görünür ışıktan çok düşüktür. 100 MHz'lik bir radyo dalgasının fotonları yaklaşık 4 × 10⁻⁷ eV taşır; bu 413,6 neV'dir.
Frekans için hangi önekleri yazabilirim?
Bin için k, milyon için M, milyar için G kullanabilirsiniz; örneğin 100 MHz. Sayfa terahertz önekini okumadığı için 400 THz'i üstel gösterimle 4,0e14 Hz olarak yazın.
Işık hızı suda ya da camda değişir mi?
Evet, ışık su ya da cam gibi bir ortamda yavaşlar ve aynı frekansta dalga boyu kısalır. Bu hesaplayıcı boşluktaki ışık hızını kullanır ve ortam için düzeltme yapmaz.
Kaynaklar
- OpenStax Chemistry 2e, 6.1. bölüm: Electromagnetic Energy (İngilizce; c = λν, E = hν, E = hc/λ)
- NIST CODATA 2022 (İngilizce): boşlukta ışık hızı c = 299 792 458 m/s (tam değer)
- NIST CODATA 2022 (İngilizce): Planck sabiti h = 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J/Hz (tam değer)
- NIST CODATA 2022 (İngilizce): temel yük e = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ C (tam değer); elektronvoltu verir
Rakamlar ve metin en son 12 Kasım 2026 Perşembe tarihinde kontrol edildi.