Длина волны света

Почему чем меньше длина волны тем больше энергий у света? Это чисто теоретический вопрос. Просто казалось бы 1см волны дает 12дж энергий значит 2см должны давать 24дж энергий но наоборот 2см волны дает 6дж энергий я понел формулу типа 12/длина волны но почему не умножить а не делить ?

есть формула: \Delta E=hv=\frac{hc}{\lambda}, \lambda- длина волны, с- скорость света, h- постоянная Планка. Из этой формулы можно понять что, при уменьшении длины волны энергия повышается.

как у вас получилось что 2см=6 кДж/моль? Если подставить под формулу выходит 24 кДж/моль

1 симпатия

Мне кажется он знает формулу, и просто не понимает почему в формуле делят на длину волны, а не умножают. По логике, и вправду можно было бы и умножить.

Странно, у меня тоже 6 Дж/моль выходит

2 симпатии

Да я знаю формулу но просто почему ДЕЛЯТ на длину волны а не умножают

единица измерения частоты s^{-1}. Мы знаем единицу измерения скорости света (м/с), и единицу измерения длины волны (м). И логично можно подумать что v=\frac{c}{\lambda}

2 симпатии

а я понял типа длина волны это расстояние которое нужно пройти волне но скорость всегда одинаковая она равна скорости света и если скорость одинаковая то чем больше расстояние тем меньше частота волны из-за этого 1см волны дает больше энергий чем 2см так как волна проходит 1см быстрее чем 2см

1 симпатия

По какой логике? Не все в мире обязано быть прямо пропорциональным друг другу (например, скорость передвижения и время, потраченное на передвижение). Если что-то является таковым, это надо доказать.

Это выходит из двух соотношений — E = h \nu (для фотонов) и v = \lambda \nu (для всех волн. Для электромагнитных волн, v = c).

Почему верно второе соотношение? Длина волны — расстояние, которое волна “проходит” за один период. Поэтому

v = \frac{\lambda}{T} = \lambda \nu.

Почему верно первое соотношение? Черт его знает. Его предложил Планк, но он не смог дать объяснение, почему оно верно. Он пытался понять проблему с ультрафиолетовой катастрофой (поистине катастрофа — тело могло выделять бесконечное количество энергии!) и единственный способ, с помощью которого он мог вывести уравнение, которое имело смысл и хорошо описывало экспериментальные результаты, это принять, что энергия света может принимать только некоторые дискретные значения и что она прямо пропорциональна частоте волны. То есть, E = nh \nu, где n — это натуральное число (энергия может принимать значения, кратные h \nu), \nu — частота волны, а h — просто какая-то константа пропорциональности, которую позже назвали константой Планка. Безумная идея, которая не нравилась физикам, но зато она могла объяснить катастрофу. Позже, эта идея укрепилась, когда Эйнштейн объяснил фотоэлектрический эффект (за это ему и дали Нобелевскую премию). (И все больше и больше укреплялась, потому что можно было объяснить цвет соединений и прочее.) Физики думали, что могли объяснить фотоэлектрический эффект, но оказалось, что нет — некоторые экспериментальные наблюдения не имели смысла, если рассматривать свет, как волну.

4 симпатии

Как и сказал @DrMrmld, кол-во линейных соотношений в этом мире значительно ограничено. Если 1 см дает 12 Дж энергии, без дополнительной информации, никакие логические цепочки мы построить не можем (ключевое в вашем предположении – это неправомерное применение слова “значит”)

2 см могут давать (в теории) 6 Дж, 100 Дж, -300 Дж – что угодно. У разных физических величин может быть самая разная зависимость: линейная, экспоненциальная, логарифмическая, какая-нибудь полиномиальная, синусоидная (на сколько фантазии хватит, в общем)

2 симпатии

Я понял. Просто когда я только прочитал это думал что длина волны это не расстояние которое “проходит” фотон а наоборот длина света и поэтому считал чем длиннее а значит и больше свет тем больше должно быть энергии. Только потом я понял что с одинаковой скоростью ты проходишь большее расстояние медленнее чем короткое. И это очень логично.

Кстати, интересно, что фотоны, в отличие от электронов, могут занимать одно и то же место в пространстве, потому что их спин равен одному. А значит, то, что в какой-то освещенной области площадь света больше, чем в другой, не говорит о том, что там больше фотонов. Количество фотонов можно сравнивать по интенсивностям/яркостям.

3 симпатии