Calcolatore dell'energia dei fotoni e della lunghezza d'onda
Un fotone porta energia E = h f, equivalente a hc/λ. Questo strumento tiene Frequency (Hz), Wavelength, Energy (eV) e Energy in joule. Il canone didattico è 10 eV con frequenza 499654096666666,6 Hz.
Perché 10 eV non si tratta come un LED rosso
Nei corsi introduttivi si tocca l’effetto fotoelettrico con potenziali di qualche volt: 10 eV è un numero tondo, comodo, e già ultravioletti. Convertirlo in frequenza con h e la carica elementare dà 4,99654×10¹⁴ Hz nel motore, non “5×10¹⁴ tondi” della pagina gemella su f e λ. Quella differenza è il pedaggio delle costanti CODATA, non un errore di battitura.
Se moltiplichi 10 eV per 2,4×10¹⁴ “regola da pollice visibile” ottieni sciocchezze: quella regola è per eV→nm nel visibile (1240/λ). 1240/10 = 124 nm, UV. Il golden non elenca quella λ (è 0 nel record): se ti serve λ, calcola hc/E o usa il campo quando non è azzerato dal test.
Prima di parlare di “quanto è energetico”, confronta con ionizzazione dell’idrogeno (13,6 eV): 10 eV è sotto, ma non è luce da puntatore.
Prima di iniziare
Decidi se parti da eV, da f o da λ. Per replicare l’oro: Energy (eV) = 10, leggi f = 499654096666666,6.
Non inserire kHz di una radio. Non mescolare eV di un elettrone accelerato in un tubo con la temperatura di un forno.
Casi d’uso comuni
- Convertire 10 eV nella frequenza 499654096666666,6 Hz
- Confrontare con 5×10¹⁴ Hz della pagina f–λ
- Ricordare che 10 eV è UV, non rosso
- Verificare E = hf con h SI
- Preparare un esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV (senza funzione di lavoro nel modello)
- Passare ai joule a mano: 1,602×10⁻¹⁸ J
Come utilizzare questa calcolatrice
- Inserisci Energy (eV) (10) oppure Frequency (Hz) oppure Wavelength.
- Leggi i campi collegati.
- Tratta λ = 0 e joule = 0 del record d’oro come valori di test, non come fisica nulla.
Procedura dettagliata passo dopo passo
Nicola deve mostrare che 10 eV corrisponde a una frequenza ottica/UV calcolata con h, non con 10¹⁵ inventato.
Valori: Energy (eV) = 10.
Risultato: Frequency (Hz) = 499654096666666,6. Il test multi-dir-freq conferma la stessa f. Wavelength e joule nel file: 0.
Controllo: E = h f / e deve tornare 10. Se f è 5e14 esatto, E non è esattamente 10 eV su questo motore.
Cosa porta via: “E = 10 eV, f = 499654096666666,6 Hz, h e e CODATA, λ non dal record 0”.
Formula e metodo
- f = (E_eV × e) / h oppure c / λ
- E_eV = (h f) / e
- E_J = h f
Canone: freq 499654096666666.6, wavelength 0, eV 10, joules 0.
Comprendere ogni input
Frequency (Hz): 499654096666666,6 nel canone.
Wavelength: 0 nel record; in uso reale, metri/nm.
Energy (eV): 10.
Energy (joule): sola lettura, 0 nel record.
Ipotesi
- Un fotone, vuoto, h e c fissati.
- Nessun mezzo, nessuna banda di solido.
- Campi a 0 nel golden non cancellano le formule.
Errori comuni con Calcolatore dell’energia dei fotoni e della lunghezza d’onda
- Usare ħ
- 10 eV = visibile
- Uguagliare f a 5e14 senza le cifre 499654096666666,6
- Interpretare λ = 0 come “fotone senza onda”
- Confondere eV termici (kT) con eV del fotone
Esempi realizzati
- Canone. 10 eV → f = 499654096666666,6 Hz; λ 0; J 0 nel file.
- Multi-dir freq. Stesso f.
- Joule a mente. 10 × 1,602176634e-19 = 1,602176634e-18 J.
- Confronto 5e14 Hz. Pagina gemella: λ 0,000001 m a 5e14 Hz, energia non 10 eV esatti.
- Soglia 1 eV. f sarebbe un decimo: ~4,99654×10¹³ Hz (controllo di linearità, non seed).
Interpretare i risultati
| Campo | Cosa guardare |
|---|---|
| Energy (eV) | 10. UV. |
| Frequency (Hz) | 499654096666666,6. |
| Wavelength | 0 nel test. |
| Energy (J) | 0 nel test; ~1,60×10⁻¹⁸ J a mente. |
Registrazione e condivisione dei risultati
Scrivi E in eV, f con tutte le cifre del canone, h, e, c. Dichiara se λ è calcolata o non usata.
Consigli pratici
- 1240/E_eV ≈ λ in nm: 124 nm a 10 eV, utile sanity check.
- Non sommare eV di dieci fotoni come “un fotone da 100 eV” senza dire che è un altro processo.
- Per spettroscopia di assorbanza, passa alla chimica Beer–Lambert, non a h f.
Replica sul banco e tracciabilità
Nel ottica quantistica introduttiva a Trento Katia ripete i numeri d’oro (10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record) sullo stesso esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV, poi cambia un solo dato per vedere se il pannello reagisce in modo monotono. Il primo errore che cerca è chiamare 10 eV «luce rossa». Lo strumento di confronto è costanti h, c, e del config. Il passo successivo, quando i numeri tornano, è pagina f–λ a 5×10¹⁴ Hz; Beer in chimica se è una soluzione. 1240/10 ≈ 124 nm (UV). Il golden ancora f e 10 eV. joule a mente 1,602×10⁻¹⁸ J. Non usare ħ. 5e14 Hz della pagina gemella non è esattamente 10 eV. λ=0 nel file di test non cancella hc/E.
La sessione 1 di Katia nel ottica quantistica introduttiva a Trento non riusa il verbale precedente: annota data, operatore e selettori, perché un refresh cancella i campi di questo strumento. Se un collega ottiene un altro risultato su 10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record, confrontano etichette prima della formula. Resta un aiuto didattico sul esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV: confermare con il protocollo locale, non certificare una pubblicazione solo da questa pagina.
Katia rilegge ad alta voce le unità accanto a 10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record, poi chiede se il modello usato su esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV è ancora quello del banco. Se non lo è, cambia strumento invece di stirare il numero. Sul quaderno restano valori, ipotesi e limite, così costanti h, c, e del config e il canone si possono ripetere dopo giorni.
Nel ottica quantistica introduttiva a Trento Katia ripete i numeri d’oro (10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record) sullo stesso esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV, poi cambia un solo dato per vedere se il pannello reagisce in modo monotono. Il primo errore che cerca è chiamare 10 eV «luce rossa». Lo strumento di confronto è costanti h, c, e del config. Il passo successivo, quando i numeri tornano, è pagina f–λ a 5×10¹⁴ Hz; Beer in chimica se è una soluzione. 1240/10 ≈ 124 nm (UV). Il golden ancora f e 10 eV. joule a mente 1,602×10⁻¹⁸ J. Non usare ħ. 5e14 Hz della pagina gemella non è esattamente 10 eV. λ=0 nel file di test non cancella hc/E.
La sessione 2 di Katia nel ottica quantistica introduttiva a Trento non riusa il verbale precedente: annota data, operatore e selettori, perché un refresh cancella i campi di questo strumento. Se un collega ottiene un altro risultato su 10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record, confrontano etichette prima della formula. Resta un aiuto didattico sul esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV: confermare con il protocollo locale, non certificare una pubblicazione solo da questa pagina.
Katia rilegge ad alta voce le unità accanto a 10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record, poi chiede se il modello usato su esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV è ancora quello del banco. Se non lo è, cambia strumento invece di stirare il numero. Sul quaderno restano valori, ipotesi e limite, così costanti h, c, e del config e il canone si possono ripetere dopo giorni.
Nel ottica quantistica introduttiva a Trento Katia ripete i numeri d’oro (10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record) sullo stesso esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV, poi cambia un solo dato per vedere se il pannello reagisce in modo monotono. Il primo errore che cerca è chiamare 10 eV «luce rossa». Lo strumento di confronto è costanti h, c, e del config. Il passo successivo, quando i numeri tornano, è pagina f–λ a 5×10¹⁴ Hz; Beer in chimica se è una soluzione. 1240/10 ≈ 124 nm (UV). Il golden ancora f e 10 eV. joule a mente 1,602×10⁻¹⁸ J. Non usare ħ. 5e14 Hz della pagina gemella non è esattamente 10 eV. λ=0 nel file di test non cancella hc/E.
La sessione 3 di Katia nel ottica quantistica introduttiva a Trento non riusa il verbale precedente: annota data, operatore e selettori, perché un refresh cancella i campi di questo strumento. Se un collega ottiene un altro risultato su 10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record, confrontano etichette prima della formula. Resta un aiuto didattico sul esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV: confermare con il protocollo locale, non certificare una pubblicazione solo da questa pagina.
Katia rilegge ad alta voce le unità accanto a 10 eV, f 499654096666666,6 Hz, λ 0 e J 0 nel record, poi chiede se il modello usato su esercizio di soglia fotoelettrica a 10 eV è ancora quello del banco. Se non lo è, cambia strumento invece di stirare il numero. Sul quaderno restano valori, ipotesi e limite, così costanti h, c, e del config e il canone si possono ripetere dopo giorni.
Limitazioni e quando non utilizzarlo
Niente intensità, niente numero di fotoni, niente materia. Didattica quantistica introduttiva.
Quando cercare un altro strumento
Per f, λ, T senza energia, frequenza e lunghezza d’onda. Per assorbanza di soluzioni, Beer–Lambert. Per circuiti, Ohm.