1. 에너지 수준을 이해하십시오
* 지상 상태 : 이것은 수은 원자에서 전자의 가장 낮은 에너지 수준입니다.
* 여기 상태 : 전자가 에너지를 흡수하면 더 높은 에너지 수준으로 이동합니다. 가장 낮은 여기 상태는 지상 상태 위의 첫 번째 에너지 수준입니다.
2. 에너지 차이를 결정하십시오
* 수은의 에너지 수준 : 수은 원자의 특정 에너지 수준을 알아야합니다. 원자 에너지 수준 표 에서이 값을 찾거나 원자 물리학의 교과서에서 찾을 수 있습니다.
* 에너지 차이 (ΔE) : 가장 낮은 여기 상태의 에너지에서 지상 상태의 에너지를 빼십시오. 이 차이는 전자가 흡수 해야하는 에너지입니다.
3. Planck-Einstein 관계를 바르십시오
* 플랑크의 상수 (h) : 이것은 물리학의 기본 상수입니다 (H ≈ 6.63 x 10 ³⁴ j · s).
* 빛의 속도 (c) : 이것은 또 다른 기본 상수입니다 (C ≈ 3.00 x 10 ℃).
* 방정식 : 광자 (광 입자)의 에너지는 파장 (λ)과 관련이 있습니다.
* e =HC/λ
4. 파장을 해결하십시오
* 방정식을 재정렬 : 파장 (λ)에 대한 해결 :
* λ =hc/e
* 대체 값 : Planck의 상수, 빛의 속도 및 계산 한 에너지 차이 (ΔE) 값을 연결하십시오.
* 계산 : 파장을 계산하십시오. 결과는 미터 (m)입니다. 10 °를 곱하여 이것을 나노 미터 (NM)로 변환하는 것이 종종 편리합니다.
예
수은의지면 상태 에너지가 -10.4 eV이고 가장 낮은 여기 상태 에너지는 -5.4 eV라고 가정 해 봅시다.
1. 에너지 차이 (ΔE) : -5.4 eV- (-10.4 eV) =5.0 eV
2. 줄로 변환 : 5.0 eV * 1.602 X 10⁻¹⁹ J/EV ≈ 8.01 X 10 ¹⁹ j
3. 파장 계산 :
* λ =(6.63 x 10 ³⁴ j · s * 3.00 x 10 x m / s) / 8.01 x 10 ¹⁹ j ≈ 2.48 x 10 ⁻⁷ m
4. 나노 미터로 변환 : 2.48 x 10⁻⁷ m * 10 ℃/m ≈ 248 nm
결론
수은 원자에서지면에서 가장 낮은 상태로 전자를 자극하는 데 필요한 빛의 파장은 약 248 nm 일 것이다. 이것은 전자기 스펙트럼의 자외선 영역에 속합니다.
