Hvilken overgangsenergi svarer til en absorptionslinje ved 460nm?

$$E =hv$$

hvor:

- E er fotonens energi i joule (J)

- h er Plancks konstant (6,626 × 10^-34 J·s)

- v er frekvensen af ​​fotonen i hertz (Hz)

Bølgelængden af ​​en foton er relateret til dens frekvens ved ligningen:

$$\lambda =\frac{c}{v}$$

hvor:

- λ (lambda) er bølgelængden i meter (m)

- c er lysets hastighed i et vakuum (2.998 × 10^8 m/s)

Vi kan omarrangere den første ligning for at løse frekvensen:

$$v =\frac{E}{h}$$

Hvis vi erstatter dette udtryk med v i den anden ligning, får vi:

$$\lambda =\frac{hc}{E}$$

Vi kan nu erstatte den givne bølgelængde (460 nm) i denne ligning og løse energien:

$$\lambda =\frac{(6.626 × 10^{−34} J \cdot s)(2.998 × 10^8 m/s)}{E}$$

$$E =\frac{hc}{\lambda} =\frac{(6,626 × 10^{−34} J \cdot s)(2,998 × 10^8 m/s)}{460 × 10^{−9 } m} =4,29 × 10^{−19} J$$

Konvertering til elektronvolt (eV) har vi:

$$E =(4,29 × 10^{−19} J)\venstre(\frac{1 eV}{1,602 × 10^{−19} J}\right) =2,68 eV$$

Derfor svarer overgangsenergien til, at en absorptionslinje ved 460 nm er 2,68 eV.