พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการผลิตโฟตอน 1, โฟตอนสีแดงและโฟตอนสีน้ำเงินคืออะไร?

ตอบ:

ฉันหวังว่าจะไม่สับสนเกินไป …

คำอธิบาย:

เป็นตัวอย่างให้พิจารณาสเปกตรัม:

เราสามารถเปลี่ยนความยาวคลื่น # # แลมบ์ดา เป็นความถี่ # F # ใช้ความเร็วของแสงในสุญญากาศ c # #:

# c = lambdaf #

ดังนั้น:

แสงสีฟ้า (ประมาณ) # f_B = (3xx10 ^ 8) / (400xx10 ^ -9) = ^ 7.5xx10 14Hz #

เพื่อให้เราสามารถหาพลังงานที่จำเป็นในการรับโฟตอนสีน้ำเงินหนึ่งอันดังนี้

# E = HF = 6.63xx10 ^ -34 * 7.5xx10 ^ 14 = 4.97xx10 ^ -19 ~~ 5xx10 ^ -19J #

ทีนี้ถ้าคุณมีเครื่องกำเนิดแสง (สมมุติ) คุณสามารถป้อนคูลอมบ์หนึ่งที่มีพลังงานนี้และมันจะผลิตโฟตอนสีน้ำเงินหนึ่งอัน ในแง่ของกระแสคุณสามารถผลิตโฟตอนสีน้ำเงินได้ 1 อันต่อวินาทีหากคุณส่งประจุคูลอมบ์เหล่านี้ออกมาหนึ่งวินาทีต่อวินาที (คิดเป็นกระแส 1 แอมแปร์)

ดังนั้นสรุป:

กระบวนการที่แท้จริงในการผลิตโฟตอนสีน้ำเงินนั้นง่ายขึ้นเมื่อ:

ภายในอะตอมของเส้นใยอิเล็กตรอนที่ "ได้รับ" พลังงานจากกระแสและกระโดดขึ้นไปที่วงโคจรที่สูงขึ้นจะผ่อนคลายกลับเปล่งพลังงานส่วนเกินออกมาในรูปของแสงโฟตอน