高専に通う17歳です。電気物理という教科で、分からない問題があるので解き方を教えて欲しいです。

質問

高専に通う17歳です。電気物理という教科で、分からない問題があるので解き方を教えて欲しいです。

問題：Hgの可視光線の中で最も明るい青紫色の光は4357Aである。
(1)この光の振動数は何Hｚか。
(2)この光子のエネルギーは何Jか。また何eVか。

基本的な問題のようですが、ノートを見ても全然分かりません。
面倒だとは思いますが、よろしくお願いします。

回答No.1

T-gamma · ベストアンサー

波の物理量の関係として以下の式が知られています
v=fλ
ｖ：波の速さ
ｆ：振動数
λ：波長

※光の場合、Ｖの代わりにＣ、ｆの代わりにνを用いることが多いです。もちろん、光速Ｃは299,792,458 m / sです。

さて、質問の内容ですが、（１）についてはまさにこの関係を用いた問題ですので、これに代入すればＯＫです。ただし、波長の単位がＡ（オングストローム）で与えられているため、単位換算には注意が必要です。

続いて、（２）ですが、光のエネルギーには
ε＝hν
ε：光子のエネルギー
ｈ：プランク定数（値は調べて下さい）
という関係があります。つまり、先に求めた振動数νがあれば光エネルギーも分かるはずです。
ＪとeVは共にエネルギーの単位ですので、換算の仕方をご自身で調べてもらえれば分かると思います。

お礼

丁寧な解説ありがとうございます。
理解できました。