656nmの波長を持つ光子(赤色光)1個のエネルギーを求めよ

解答

光子のエネルギーの計算方法:656 nmの光子の場合

光は波長とエネルギーの両方の性質を持っており、特定の波長の光子が持つエネルギーを計算することは、物理学や化学の基本的な課題の一つです。この記事では、波長が656 nm(赤色光)の光子1個のエネルギーを計算する方法について詳細に解説します。

基本的な原理

光子のエネルギー E は、プランク定数 h と光の速度 c、および光の波長 λ を使って次の式で求められます。

この式は、光の波長が長いほどエネルギーが低く、波長が短いほどエネルギーが高いことを示しています。

計算のステップ

それでは、波長が656 nmの光子のエネルギーを計算してみましょう。

  1. 波長をメートルに変換
  2. 波長 λ が656 nmであるとき、これをメートルに変換する必要があります。1 nmは10−9メートルなので、

結論

したがって、波長が656 nmの光子1個のエネルギーは約 3.03×10−19 J です。

この計算は、光の波長とエネルギーの関係を理解する上で非常に重要です。

特に、化学や物理学の分野で光の性質を研究する際には、このような基礎的な計算が役立ちます。

この計算方法を理解することで、他の波長の光子のエネルギーも同様の手順で求めることができるようになります。ぜひ、実際に計算を試してみてください。

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