Dalga boyundan renk ve enerji hesaplayıcısı ne yapar
Bu araç bir ışık dalgasının dalga boyunu alır ve aynı anda iki şey verir: o dalga boyuna karşılık gelen görünür rengi (görünür bandın dışına düştüğünde ise mor ötesi veya kızılötesi gibi bir etiket) ve o ışığın tek bir fotonu tarafından taşınan foton enerjisini, hem elektronvolt (eV) hem de joule (J) cinsinden. Ayrıca sonucu çapraz kontrol edebilmeniz için eşleşen frekansı da bildirir.
Nasıl kullanılır
Bir dalga boyu değeri girin ve birimini seçin — nanometre (nm), mikrometre (µm), ångström (Å) veya metre (m). Görünür ışık için en yaygın birim nanometredir; insan gözü kabaca 380 nm ile 750 nm arasına tepki verir. Formu gönderin; araç girdinizi dahili olarak metreye çevirir, renk bandını sınıflandırır ve foton enerjisi ile frekansı hesaplar.
Formülün açıklaması
Her sonuç üç kesin bağıntıdan gelir. λ dalga boyundaki ışığın frekansı f, ışık hızı c'nin dalga boyuna bölünmesidir:
$$f = \dfrac{c}{\lambda}$$Bir fotonun enerjisi, Planck sabiti h ile frekansın çarpımıdır ve doğrudan dalga boyu cinsinden yazılabilir:
$$E = h f = \dfrac{h c}{\lambda}$$Bu joule değerini temel yüke bölmek onu elektronvolta çevirir. hc çarpımı yaklaşık 1239.84 eV·nm'ye eşit olduğundan, nanometre cinsinden verilen bir dalga boyu için kullanışlı bir kısayol şudur:
$$E(\text{eV}) = \dfrac{1239.84}{\lambda\,(\text{nm})}$$Kullanılan sabitler: ışık hızı c = 299,792,458 m/s, Planck sabiti h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s ve 1 eV = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J.
Çözümlü örnek
550 nm dalga boyundaki yeşil ışığı ele alalım; bu 550 × 10⁻⁹ m'dir. Frekans 299,792,458 ÷ (5.5 × 10⁻⁷) ≈ 5.451 × 10¹⁴ Hz, yani yaklaşık 545 THz'dir. Foton enerjisi (6.62607015 × 10⁻³⁴ × 299,792,458) ÷ (5.5 × 10⁻⁷) ≈ 3.612 × 10⁻¹⁹ J'dir. 1.602176634 × 10⁻¹⁹ değerine bölündüğünde yaklaşık 2.254 eV verir. 550 nm, 500 ile 565 nm arasında yer aldığından renk bandı yeşildir.
Sıkça sorulan sorular
Neden daha kısa bir dalga boyu daha yüksek enerji anlamına gelir? Foton enerjisi dalga boyuyla ters orantılıdır (E = hc/λ), bu yüzden daha küçük bir dalga boyu daha büyük bir enerji verir. Mor ötesi ışığın ve X-ışınlarının kırmızı veya kızılötesi ışıktan daha enerjik ve daha zararlı olmasının nedeni budur.
Renk bandı sınırları kesin midir? Hayır. İnsan renk algısı süreklidir ve kişiden kişiye değişir; bu nedenle görünür tayfın kenarları (yaklaşık 380 nm ve 750 nm) ve mor, mavi, camgöbeği, yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı arasındaki bölünmeler keskin fiziksel sınırlar değil, geleneksel yaklaşık değerlerdir.
Dalga boyum 380–750 nm dışındaysa ne olur? Araç yine de frekansı ve foton enerjisini hesaplar ve ışığı mor ötesi (yaklaşık 380 nm'nin altında) veya kızılötesi (yaklaşık 750 nm'nin üstünde) olarak etiketler; çünkü bu dalga boyları gerçek ışıktır ancak insan gözüne görünmezdir.
