Level 2
Level 2 setzt Schulmathematik voraus. Geeignet für Schüler.
Formel: Photon Energie Frequenz
\[ W_{\text p} ~=~ h \, f \] \[ W_{\text p} ~=~ h \, f \] \[ f ~=~ \frac{ W_{\text p} }{ h } \] Formel umstellen Photonen mit unterschiedlicher Frequenz
Energie
\( W_{\text p} \) Einheit \( \text{J} \) Energie eines Photons ("Lichtteilchen"). Die Gesamtheit aller Photonen bildet elektromagnetische Strahlung.
Die Energie eines Photons ist ein Vielfaches des Wirkungsquantums \(h\), sie ist also quantisiert.
Frequenz
\( f \) Einheit \( \text{Hz} \) Frequenz der elektromagnetischen Strahlung. Zum Beispiel liegt die Frequenz des grünen Lichts im Bereich \( f = 5.5 \cdot 10^{14} \, \text{Hz}\).
Die Frequenz lässt sich mit der Wellenlänge \(\lambda\) und der Lichtgeschwindigkeit \(c\) folgendermaßen ausdrücken:\[ f = \frac{c}{\lambda} \]
Wirkungsquantum
\( h \) Einheit \( \text{Js} \) Wirkungsquantum ist eine Naturkonstante aus der Quantenmechanik und hat den Wert \( h = 6.626 \, 070 \, 15 \,\cdot\, 10^{-34} \, \text{Js} \).