فيديو السؤال: حساب طاقة فوتون بمعلومية تردده الفيزياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

ما طاقة الفوتون الذي تردده خمسة في 10 أس 15 هرتز؟ استخدم القيمة 4.14 في 10 أس سالب 15 إلكترون فولت ثانية لثابت بلانك. قرب إجابتك بالإلكترون فولت لأقرب منزلة عشرية.

يطلب منا هذا السؤال إيجاد طاقة فوتون بمعلومية تردده. ولفعل ذلك، علينا ببساطة تذكر المعادلة ‪𝐸‬‏ يساوي ‪ℎ𝑓‬‏. طاقة الفوتون، ‪𝐸‬‏، تساوي ثابت بلانك، ‪ℎ‬‏، مضروبًا في تردد الفوتون، ‪𝑓‬‏. نعلم من المعطيات أن تردد الفوتون يساوي خمسة في 10 أس 15 هرتز، وأنه يمكننا استخدام القيمة 4.14 في 10 أس سالب 15 إلكترون فولت ثانية لثابت بلانك.

إذن للإجابة عن هذا السؤال، كل ما علينا فعله هو التعويض بهاتين القيمتين في المعادلة. وبفعل ذلك، نجد أن طاقة الفوتون تساوي 4.14 في 10 أس سالب 15 إلكترون فولت ثانية مضروبًا في خمسة في 10 أس 15 هرتز.

قبل إيجاد هذه القيمة، دعونا نتحقق سريعًا من أننا نتعامل مع الوحدات الصحيحة. في الطرف الأيمن من المعادلة، لدينا وحدة الإلكترون فولت ثانية مضروبة في الهرتز. لكننا نتذكر أن وحدة الهرتز تكافئ مقلوب الثانية، أو ثانية أس سالب واحد. إذا عوضنا عن وحدة الهرتز في المعادلة بمقلوب الثانية، فسنلاحظ أن وحدتي الثانية والثانية أس سالب واحد تحذفان معًا، ويتبقى لدينا وحدة الإلكترون فولت، وهي وحدة شائعة لقياس طاقة الفوتونات. إذن، نحن الآن جاهزون لإكمال هذه العملية الحسابية.

إذا ضربنا هاتين القيمتين معًا، فسنجد أن طاقة الفوتون تساوي 20.7 إلكترون فولت. وهذه هي إجابتنا النهائية عن هذا السؤال. ‏20.7 إلكترون فولت هي طاقة الفوتون الذي تردده خمسة في 10 أس 15 هرتز.