计算光线的总动能的方法

普朗克能量公式E=h·f ，光线的能量等于普朗克常数乘以光线的频率。

为什么光线的频率越高，光线的能量越大呢？

因为虽然光子的速度都是相同的，每秒钟299792458米，但是波长不同的光线一秒钟在29972458米的距离内传播的光子数目是不同的，光线一秒钟在299792458米距离内传播的光子数目与光的频率在数量上相等。

如波长是550纳米的绿色光的频率是5.4507719×10^14Hz 。则波长550纳米的绿色光一秒钟在299792458米距离内传播的光子数目是5.4507719×10^14（5.4507719乘以10的14次方）个。

波长是400纳米的红光的频率是7.49481145乘以10的14次方赫兹，它一秒钟在299792458米的距离内传播的光子数目就是7.49481145乘以10的14次方个。

波长是760纳米的紫光的频率是3.9446376乘以10的14次方，那么它一秒钟在299792458米距离内传播的光子数目就是3.9446376乘以10的14次方个。

所以在用动能定理计算光的能量的时候，二分之一乘以m，乘以299792458米/秒的平方，得到的是一个光子的动能，这时候再乘以光子的数目就得到了光子的总动能。

所以新的公式出来了：

光线在一秒钟内的的总动能等于光线的频率乘以一秒，再乘以单个光量子的能量。

单个光量子的能量可以用动能定理求出来，即等于单个光子的质量与光的速度的平方的乘积的一半。

公式：

E=f·T·1/2 ·m·v^2 （T=1秒）（E表示能量，f表示频率，时间T=1秒，m表示单个光子的质量，v表示光的速度）

计算过程：

由 E=f·T·1/2 ·m·v^2 （T=1秒）

得 E/f=T·1/2 ·m·v^2 （T=1秒）①

普朗克公式 E=h·f，所以E/f=h ②（能量除以频率等于普朗克常数）

由① 、② 得

h=T·1/2 ·m·v^2 （T=1秒）

（h=6.62607015×10^－34J·S ，v在这里等于光速299792458米/秒）

将数据代入公式，

6.62607015×10^-34焦耳·秒 = 1秒 × 1/2 × m × （299792458米/秒）^2

6.62607015×10^-34焦耳= 1/2 × m × （299792458米/秒）^2

m表示单个光子质量，所以单个光子在1秒内产生的动能6.62607015×10^-34焦耳。

（可以进一步求出单个光子的质量，最后求出单个光子的质量是1.47449946×10^-50千克。）

1.波长是550纳米的绿色光的频率是5.4507719×10^14Hz ，所以一条绿色光线在一秒内产生的能量是

E=f·T·1/2 ·m·v^2 （T=1s）

E=5.4507719×10^14/s×1s×6.62607015×10^-34J

E=5.4507719×10^14×6.62607015×10^-34J

E=3.61172×10^-19J

2.波长是400纳米的红光的频率是7.49481145×10^14Hz，所以一条红色光线在一秒内产生的能量是

E=f·T·1/2 ·m·v^2 （T=1秒，即T=1s）

E=7.49481145×10^14/s×1s×6.62607015×10^-34J

E=7.49481145×10^14×6.62607015

×10^-34J

E=4.96611×10^-19J

3.波长是760纳米的紫光的频率是3.9446376×10^14Hz，所以一条紫色光线在一秒内产生的能量是

E=f·T·1/2 ·m·v^2 （T=1秒，即T=1s）

E=3.9446376×10^14/s×1s×6.62607015×10^-34J

E=3.9446376×10^14×6.62607015×10^-34J

E=2.61374×10^-19J