Rechner für die Photonenenergie (E = hf)
Ermitteln Sie die von einem einzelnen Photon getragene Energie aus seiner Frequenz oder Wellenlänge, angegeben sowohl in Joule als auch in Elektronenvolt.
Input mode
nm
3.9729e-19 joules
- 1
Wavelength in metres
500 nm × 10⁻⁹ = 5.0000e-7 m - 2
Frequency f = c ÷ λ
2.998×10⁸ ÷ 5.0000e-7 = 5.9958e+14 Hz - 3
Energy E = h × f
6.626×10⁻³⁴ × 5.9958e+14 = 3.9729e-19 J - 4
Energy in eV
3.9729e-19 ÷ 1.602×10⁻¹⁹ = 2,4797
Wie funktioniert dieser Rechner?
Die Energie eines Photons ist gleich der Planck-Konstante mal seiner Frequenz, E = h·f, oder gleichwertig h·c/λ. Geben Sie die Frequenz in Hertz oder die Wellenlänge in Nanometern ein, und der Rechner gibt die Photonenenergie sowohl in Joule als auch in Elektronenvolt zurück, plus die ergänzende Frequenz oder Wellenlänge im elektromagnetischen Spektrum.
Formel
How this is calculated
Die Energie eines Photons wird vollständig durch seine Frequenz über die Planck-Beziehung E = h·f festgelegt, wobei h = 6,62607015×10⁻³⁴ J·s die Planck-Konstante ist. Wenn Sie stattdessen die Wellenlänge λ kennen, folgt die Frequenz aus der Wellenbeziehung f = c/λ (c = 2,99792458×10⁸ m/s), was die gleichwertige Form E = h·c/λ ergibt. Kürzere Wellenlängen bedeuten daher eine höhere Frequenz und energiereichere Photonen.
Wählen Sie den Eingabemodus, um entweder die Frequenz f in Hertz oder die Wellenlänge λ in Nanometern einzugeben. Wellenlängen werden vor der Berechnung in Meter umgerechnet (1 nm = 10⁻⁹ m). Das Ergebnis wird in Joule angegeben und durch Teilen durch die Elementarladung in Joule, 1,602176634×10⁻¹⁹, in Elektronenvolt umgerechnet, da 1 eV die Energie ist, die ein Elektron beim Durchlaufen einer Potentialdifferenz von einem Volt gewinnt.
Die Eingaben müssen positiv und endlich sein; null oder negative Werte werden zurückgewiesen, da sie hier keine physikalische Bedeutung haben. Die Bereichsanzeige ordnet die Wellenlänge auf einer Skala des elektromagnetischen Spektrums von 100 nm–1 mm ein, die ultraviolettes, sichtbares und infrarotes Licht umfasst. Die Ergebnisse setzen ein im Vakuum reisendes Photon voraus.
Häufige Fragen
Sichtbare Wellenlängen (etwa 400–700 nm) entsprechen Frequenzen nahe 4–7×10¹⁴ Hz, was über E = h·f rund 1,8–3,1 eV pro Photon ergibt — klein in Joule, aber genug, um viele chemische und biologische Prozesse anzutreiben.
Teilen Sie die Energie in Joule durch 1,602176634×10⁻¹⁹ J/eV. Der Rechner gibt beide Werte automatisch an, sodass Sie nicht von Hand umrechnen müssen.
Die Energie hängt von der Frequenz ab, die unverändert bleibt, wenn Licht in ein Medium eintritt. Die Wellenlänge ändert sich mit dem Brechungsindex, daher setzt dieser Rechner das Vakuum voraus, in dem λ = c/f.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Rechner für die Photonenenergie (E = hf) [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/photon-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Rechner für die Photonenenergie (E = hf)." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/photon-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Rechner für die Photonenenergie (E = hf)," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/photon-energy-calculator
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