빛의 에너지와 파장, 진동수 관계 ★

빛의 에너지와 파장, 진동수 관계

 

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▶ 참고: 제6장 원자의 전자 구조. 목차

[ https://ywpop.tistory.com/15222 ]

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E = hν = h(c / λ) = hc / λ

 

> h = 플랑크 상수, Planck constant = 6.626 070 040×10^(-34) J•s

> h = 6.626×10^(-34) J•s

( h = 6.626×10^(-27) erg•s )

( h = 6.626×10^(-34) kg•m^2/s )

> ν = 빛의 진동수 ( 단위: Hz 또는 /s )

> c = 빛의 속도 = 299 792 458 m/s = 2.998×10^8 m/s

> λ = 빛의 파장

( 참고: 파동. 파장. 진동수 https://ywpop.tistory.com/7129 )

 

 

 

 

파장이 ? nm인 빛의 에너지를 계산하면,

 

E = hν = hc / λ

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4964 )

= [(6.626×10^(-34) J•s) (2.998×10^8 m/s)] / [? nm × (1 m / 10^9 nm)]

= (6.626×10^(-34)) (2.998×10^8) / (? / 10^9)

= ?×10^(-19) J

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/11599 )

 

 

 

 

 

에너지가 ? J인 빛의 파장을 계산하면,

 

λ = hc / E

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4964 )

= (6.626×10^(-34) J•s) (2.998×10^8 m/s) / (? J)

= (6.626×10^(-34)) (2.998×10^8) / (?)

= ?×10^(-7) m

( 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/11720 )

 

 

 

 

빛의 에너지(E)와 진동수(ν)는 비례하고

빛의 에너지(E)와 파장(λ)은 반비례하므로,

 

빛의 진동수가 작을수록, 또는

빛의 파장이 길수록(큰 값일수록),

빛의 에너지는 작아진다.

 

 

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[참고] m ↔ nm 변환(환산)

> 380 nm × (1 m / 10^9 nm) = 380×10^(-9) m = 3.80×10^(-7) m

> 3.80×10^(-7) m × (10^9 nm / 1 m) = 380 nm

> 1 nm = 10^(-9) m 이므로, (1 nm / 10^(-9) m), 또는 (10^(-9) m / 1 nm)

> 1 m = 10^9 nm 이므로, (1 m / 10^9 nm), 또는 (10^9 nm / 1 m)

> 1 J = 1 kg•m^2/s^2

( 참고: 환산인자 https://ywpop.tistory.com/3121 )

 

 

 

 

[참고] 빛의 파장 ↔ 진동수 변환(환산)

 

 

ν = c / λ

λ = c / ν

( 참고: 파장 진동수 파수 https://ywpop.tistory.com/4838 )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7174 ]

a) 진동수가 2.94×10^14 s^-1인 빛의 에너지를 계산하시오.

b) 파장이 413 nm인 빛의 에너지를 계산하시오.

c) 에너지가 6.06×10^-19 J인 빛의 파장을 계산하시오.

 

 

 

▶ 1 eV = 1.602 176 634×10^(-19) J

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/23180 ] 1.1 eV 광자 에너지의 파장

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/8000 ] 전자기파의 파장 영역. 가시광선, 자외선, 적외선

 

 

 

[키워드] 에너지를 파장으로, 에너지를 진동수로, E = hν 기준, E = hv 기준, E = hv dic, e hv dic

 

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