CalcLibrary

Калькулятор энергии фотона

Рассчитывает энергию одного фотона, длину волны и частоту по любой известной величине. Удобен для маркировок лазеров, спектральных линий, УФ-источников и задач по оптике.

Примеры

Типичная линия бактерицидной УФ-С лампы. Задайте длину волны и сразу сравните энергию одного фотона в эВ и Дж.

Энергия фотона
4,881268 эВ · 7,82065 × 10^-19 Дж
Соответствующая длина волны
254 нм · 0,254 мкм · 2,54 × 10^-7 м
Соответствующая частота
1 180,285268 ТГц · 1,18029 × 10^15 Гц

Только соотношения для одного фотона в вакууме. Страница не моделирует влияние показателя преломления, сдвиг длины волны в среде, ширину линии, интенсивность или переходы, зависящие от материала.

Это было полезно?

Примеры

Как это работает

Формула

E=h⋅fE = h \cdot f

E=h⋅cλE = \frac{h \cdot c}{\lambda}

c=λ⋅fc = \lambda \cdot f

Переменные

EE

Энергия фотона(Дж или эВ)

ff

Частота(Гц)

λ\lambda

Длина волны(м)

hh

Постоянная Планка(Дж·с)

cc

Скорость света в вакууме(м/с)

Выберите известную величину, введите значение и единицу, а калькулятор найдёт две остальные. Энергия фотона показана первой в эВ и Дж: именно её чаще всего сравнивают, когда сопоставляют УФ-, видимые и ИК-источники.

Калькулятор рассматривает введённое значение как характеристику одного фотона в вакууме. Сначала выбранная единица переводится в значение СИ, затем остальные величины находятся по точным константам ниже.

  • Постоянная Планка: h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ Дж·с
  • Скорость света в вакууме: c = 299 792 458 м/с
  • Перевод электрон-вольта: 1 эВ = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ Дж

Если задана длина волны, сначала находится частота из c = λ × f, затем энергия из E = h × f. Если задана частота, рассчитываются λ = c / f и затем E = h × f. Если задана энергия фотона, значение сначала переводится в джоули, затем находятся f = E / h и λ = c / f. Это прикладной калькулятор для сравнений в оптике, а не симулятор пучка и не модель отклика материала.

Частые вопросы

01Какие формулы использует калькулятор?
Используются стандартные соотношения для одного фотона в вакууме: E = h × f, E = h × c / λ и c = λ × f, а также точные определения СИ для h, c и перевода эВ в джоули.
02Почему указано, что расчёт только для вакуума?
Потому что связь между длиной волны, частотой и энергией здесь записана для фотона в вакууме. Калькулятор не учитывает показатель преломления, изменение длины волны в среде, ширину спектральной линии, интенсивность и особенности конкретного источника.
03Зачем показывать и эВ, и Дж?
В оптике и спектроскопии энергию фотона обычно обсуждают в эВ, а в уравнениях и документации к детекторам часто нужны джоули. Две единицы рядом экономят отдельный пересчёт и упрощают проверку.
04Чем это отличается от закона Бугера–Ламберта–Бера, закона Снеллиуса или конвертера энергии?
Закон Бугера–Ламберта–Бера описывает поглощение на оптическом пути, закон Снеллиуса — преломление на границе сред, а конвертер энергии только меняет единицы уже известной энергии. Здесь рассчитывается сама связь между длиной волны, частотой и энергией фотона.
05Калькулятор определяет цвет, интенсивность или поглощение материалом?
Нет. Для этого нужны спектральная ширина, мощность, геометрия, данные о материале и реальное поведение источника. Этот калькулятор сознательно не выдаёт такие оценки.

Все калькуляторы