Какова энергия фотона, излучаемого бактерицидной лампой в операционной, если его длина волны составляет 0,25 мкм?
Какова энергия фотона, излучаемого бактерицидной лампой в операционной, если его длина волны составляет 0,25 мкм? Почему бактерицидное действие не проявляется при видимом свете?
Эмилия 7
Для того чтобы определить энергию фотона, нам понадобится использовать формулу, связывающую энергию \(E\) с длиной волны \(λ\) фотона. Эта формула известна как формула Планка:\[E = \frac{hc}{λ}\]
где \(h\) - постоянная Планка, \(c\) - скорость света в вакууме и \(λ\) - длина волны фотона.
Постоянная Планка \(h\) составляет \(6,62607015 × 10^{-34}\) Дж·с. Скорость света \(c\) равна приближенно \(3 × 10^8\) м/с.
Подставим известные значения в формулу:
\[E = \frac{(6,62607015 × 10^{-34}\, \text{Дж·с}) \times (3 × 10^8\, \text{м/с})}{0,25 × 10^{-6}\, \text{м}}\]
Выполняя вычисления, получим:
\[E = 7,9508846 × 10^{-19}\, \text{Дж}\]
Таким образом, энергия фотона, излучаемого бактерицидной лампой, составляет \(7,9508846 × 10^{-19}\) Дж.
Теперь перейдем к второй части вопроса. Бактерицидное действие лампы проявляется из-за специфической длины волны, на которой она работает. Для бактерий наиболее опасными являются ультрафиолетовые лучи с длиной волны примерно от 200 до 300 нм. Бактерицидные лампы часто используются именно для дезинфекции воздуха и поверхностей, потому что их излучение приближается к этому ультрафиолетовому диапазону.
Видимый свет имеет длину волны в диапазоне от 400 до 700 нм, что находится за пределами ультрафиолетовой области. Из-за этого, бактерицидное действие не проявляется при видимом свете. Бактерии не чувствительны к фотонам с энергией, недостаточной для их уничтожения. Однако, когда длина волны ультрафиолетового излучения попадает в определенный диапазон, оно способно повредить генетический материал бактерий и привести к их гибели.
Надеюсь, что этот ответ был подробным и понятным. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.