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6 - 6.1 The Wave Nature of Light Visible light-form of...

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6.1 The Wave Nature of Light Visible light-form of radiation or radiant energy o Electromagnetic radiation Electromagnetic spectrum 200-700 nm Figure 6.4 (homework) pg. 219 Electromagnetic radiation is characterized by wave nature All wave have a  wavelength ( λ )-distance between successive peaks The  wavelength,  Units: nanometers (nm)=1 x 10-9 m The  amplitude, A, the intensity of the wave The  frequency,  ν  (nu)-# of cycles per second Units: cycles/second (sec-1),  Hertz, Hz Figure 6.2 (a)
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Infrared has a lower frequency and a higher wavelength than visible light The  speed of a wave, v, is given by the (frequency)(wavelenght) For light, speed=c= νλ (speed=speed of light constant x wavelength) Speed of light constant, c=3.00 x 108 m/sec o Ex: The yellow light given off by the sodium vapor lamp used for public lighting has a  wavelength of 589 nm. What is the frequency of the radiation? λ =589 nm c= νλ ν =c/ λ =(3.00 x 108 m/sec)/589 x 10-9 m =5.09 x1014 s-1 6.2 Quantized Energy Photons Planck-energy can only be absorbed or released from atoms in certain amounts called quanta A quanta- smallest amount of energy The relationship b/t energy and frequency is  o E=h ν (energy=Plank's constant x frequency)   h=Plank's constant=6.63 x 10-34 -s   Plank states that energy is absorbed in whole number multiples of h ν  so, 1 h ν , 2 h ν , 3  h ν …. Therefore, E=nh ν The Photoelectric Effect and Photons o Photoelectric Effect-emission of electrons from a metal surface exposed to radian energy Figure 6.7
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o Quantized-energy produced in a specific amount If light shines on the surface of a metal, electrons are emitted in specific amounts  or quantized then the energy released or absorbed is also quantized o The electrons will only be ejected once the threshold frequency is reached Below the threshold frequency, no electrons are released Above the threshold frequency, the # of electrons is dependent on the intensity of  the light o Einstein assumed that light traveled in energy packets called photons The energy of one photon: E=h ν  (Plank's constant x frequency) Einstein concluded that photons are also quantized Since atoms can only absorb or emit energy that is quantized,  then the energy levels of   an atom are also quantized Example: Calculate the energy of one photon of yellow light whose wavelength is 589 nm.
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