האנרגיה המינימלית הדרושה כדי לנתק את מולקולות היוד, I2, הוא 151 kJ / mol. מהו אורך הגל של הפוטונים (ב nm) המספק אנרגיה זו, בהנחה שכל קשר נותק על ידי קליטת פוטון אחד?

תשובה:

#792# ננומטר (או מבחינה מדעית # 7.92 * 10 ^ 2 * mum #.)

הסבר:

משוואות לפתרון זה הוחל:

# N = n * N_A # איפה # N # היא כמות # n # שומות של חלקיקים # N_A = 6.02 * 10 ^ 23 * "mol" ^ (- 1) # הוא המספר של Avagordoro
חוק פלאנק # E = h * f # איפה # E # היא האנרגיה של פוטון יחיד של תדר # f # ו # h # הוא הקבוע של פלאנק, # (= 1) = 6.63 * 10 ^ (- 34) צבע (כחול) ("J") * s # 1
# lambda = v / f # איפה # lambda # הוא אורך הגל של גל או קרינה אלקטרומגנטית (EM) של תדר # f #.

מהשאלה, שבירה # N_A # (שומה אחת) של מולקולות יוד צורכת

#E ("שומה אחת") = "E * N_A = 151 * צבע (אדום) (" kJ ") *" mol "^ (- 1) #

# = 1.51 * 10 ^ 5 * צבע (כחול) ("J") * "mol" ^ (- 1) #

איפה # E # הוא קלט האנרגיה הנדרש כדי לשבור מולקולה אחת.

כך זה לוקח

# (* E = (E ("E" (E)) E () "E (=" E =) #

לשבור מולקולה אחת של יוד.

החל את חוק פלאנק כדי למצוא את התדירות המקסימלית של קרינת ה- EM המסוגלת לשבור מולקולה אחת כזו:

# (= F = E / h =) 2.51 * 10 ^ (19) * צבע (כחול) ("J")) / (6.63 * 10 ^ (- 34) צבע (כחול) ("J") *) #

# = 3.79 * 10 ^ 14 "s" ^ (- 1) #

* ודא כי אתה מקבל את היחידה המתאימה לכמות לאחר ביטול זוגות המתאימים. כאן אנו מצפים # "s" ^ - # # עבור תדירות, אשר אכן נראה כך. *

בהנחה # * * 10 * 10 * 8 * צבע (מגנטה) ("m") * "s" = 1 - 3.00 cdot 10 ^ (17) * צבע (ירוק) (mu "m") cdot "s" 1 # להיות מהירות האור. פוטון של קרינה כזו EM צפוי להיות אורך הגל

# (lmda = v / f = (3.00 * 10 ^ 17 * צבע (ירוק) (mu "m") * "s" ^ (- 1)) / (3.79 * 10 ^ 14 *) = 7.92 * 10 ^ 2 * צבע (ירוק) (mu "m) #

מקורות:

1. יחידות ("ממדים") של הקבוע של פלאנק:

צינור פתוח הוא 7.8 מ 'אורך. מהו אורך הגל של הגל השלישי הרמוני עומד?

5.2m עבור צינור פתוח פתוח, בשני קצות הננודים נמצאים, כך של 1 הרמוני אורך L הוא שווה המרחק בין שני antinodes כלומר lambda / 2 שבו, lambda הוא אורך הגל. אז, עבור 3 rd הרמוני l = (3lambda) / 2 או, lambda = (2l) / 3 בהתחשב, l = 7.8m אז, למבדה = (2 × 7.8) /3.55.2m

כאשר כוכב מתפוצץ, האם האנרגיה שלהם מגיעה רק לכדור הארץ על ידי האור שהם מעבירים? כמה אנרגיה מכבה כוכב אחד כאשר הוא מתפוצץ וכמה אנרגיה פוגעת בכדור הארץ? מה קורה לאותה אנרגיה?

לא, עד 10 ^ י, לא הרבה, זה מצטמצם. האנרגיה שמתפוצצת מכוכב מגיעה לאדמה בצורת קרינה אלקטרומגנטית מכל הסוגים, מרדיו ועד קרני גמא. סופרנובה יכולה להפיג כמו 10 ^ 44 ג'ול של אנרגיה, והכמות של זה מגיע לכדור הארץ תלוי במרחק. כאשר האנרגיה מתרחקת מהכוכב, היא הופכת להיות יותר פרושה החוצה ולכן חלשה יותר בכל נקודה מסוימת. כל מה שמגיע לכדור הארץ מצטמצם מאוד על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ.

אור UV אחראי על שיזוף השמש. איך אתה מוצא את אורך הגל (ב nm) של פוטון אולטרה סגול אשר האנרגיה היא 6.4 x 10 ^ -19?

הפוטון יהיה אורך גל של כ 310 ננומטר. האנרגיה של פוטון פרופורציונלית לאורך הגל שלה והיא ניתנת על ידי המשוואה: E = (hc) / lambda כאשר h הוא קבוע של פלאנק (~ = 6.626xx10 ^ -34 Js) ו- C היא מהירות האור בחלל ריק (~ = 2.9979xx10 ^ 8 m / s) כך hc ~ = 1.9864xx10 ^ -25 Jm אנחנו יכולים לתפעל את המשוואה הקודמת כדי לפתור את אורך הגל: lambda ~ = (hc) / E = (1.9864xx10 ^ -25) / (6.4xx10 ^ -19) למבדה ~ = 0.310xx10 ^ -6 = 310xx10 ^ -9 מטר כך למבדה ~ = 310 ננומטר. אפשר לאשר ממקורות אחרים כי זה מציב את הפוטון בטווח אורך גל UV.