エネルギー波長計算機は、光子または電磁波のエネルギーに基づいて波長を決定するのに役立ちます。これは量子力学、分光学、光学、フォトニクスにおける重要な概念です。特に物理学や化学の研究、太陽電池工学、LEDやレーザー技術の開発に役立ちます。この計算機は 電磁気学および量子物理学計算機 カテゴリ。
エネルギーと波長の関係を理解することで、科学者やエンジニアは、予測可能かつ正確な方法で光や電磁放射と相互作用するシステムを設計できます。
エネルギーと波長の計算式

詳細な内訳:
- λ = 波長(メートル)
- h = プランク定数 = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s
- c = 速度 光速 = 2.99792458 × 10⁸ m/s
- E = エネルギー(ジュール(J))
この式は、エネルギーと周波数の関係(E = h × f)と波動方程式(c = λ × f)から導かれます。この2つを組み合わせることで、エネルギーの観点から波長を求めることができます。
クイックリファレンステーブル
この表は、よく見られるエネルギーレベルの波長をジュール単位で示しています。これにより、各エネルギーを再計算することなく、簡単に比較することができます。 時間:
エネルギー (ジュール) | 波長(nm) |
---|---|
3.2 × 10⁻¹⁹ | 620 |
4.14 × 10⁻¹⁹ | 480 |
6.63 × 10⁻¹⁹ | 300 |
1.99 × 10⁻¹⁸ | 100 |
1.99 × 10⁻¹⁶ | 1 |
注意: メートルをナノメートル (nm) に変換するには、結果に 1 × 10⁹ を掛けます。
エネルギーから波長への計算機の例
エネルギーが次の光子の波長を計算してみましょう。 4 × 10⁻¹⁹ジュール.
ステップ1:
次の式を使用します。
λ = (6.62607015 × 10⁻³⁴ × 2.99792458 × 10⁸) / 4 × 10⁻¹⁹
ステップ2:
分子: h × c = 1.98644586 × 10⁻²۵ J·m
分母: 4 × 10⁻¹⁹ J
λ = 1.98644586 × 10⁻²۵ / 4 × 10⁻¹⁹ = 4.97 × 10⁻⁷ m = 497 nm
つまり波長はおよそ 497ナノメートルこれは、可視スペクトルの緑の部分に入ります。
最も一般的な FAQ
これは光子エネルギーを波長に変換するのに役立ちます。これはレーザー設計、分光法、物質と光の相互作用の分析に不可欠です。
正確な結果を得るには、エネルギーは常にジュール単位で入力してください。エネルギーが電子ボルト(eV)で入力されている場合は、以下の式を使って変換してください。
1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ J
はい。この計算機は、エネルギー値がジュール単位で正しく入力されていれば、電波からガンマ線まで、あらゆる範囲の電磁放射線を計算できます。