나트륨 D라인의 파장은 589nm이다. 이 광선이 굴절률 1.09인 매… | [화학분석기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 17년 1회차

나트륨 D라인의 파장은 589nm이다. 이 광선이 굴절률 1.09인 매질을 지날 때 ㉠이 광선의 에너지, ㉡주파수(frequency)를 각각 구한 값으로 옳은 것은? (단, 프랭크상수 h = 6.627×10^-³⁴Jㆍsec, 광속 с=2.99×10⁸m/sec이다.)

㉠3.66×10^-¹⁹J, ㉡6.04×10¹⁴Hz

㉠3.66×10^-¹⁹J, ㉡5.54×10¹⁴Hz

㉠3.36×10^-¹⁹J, ㉡5.08×10¹⁴Hz

㉠3.36×10^-¹⁹J, ㉡4.66×10¹⁴Hz

해설

광자의 에너지와 진동수는 광원 자체의 성질로 결정되며, 매질에 따라 달라지는 것은 속도와 파장뿐이므로 진공(공기) 중 파장 589nm 값을 그대로 사용해 계산한다.
진동수는  $\nu=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{2.99\times10^{8}\,\mathrm{m/s}}{589\times10^{-9}\,\mathrm{m}}\approx5.08\times10^{14}\,\mathrm{Hz}$ 이다.
에너지는  $E=h\nu=6.627\times10^{-34}\,\mathrm{J\cdot s}\times5.08\times10^{14}\,\mathrm{Hz}\approx3.36\times10^{-19}\,\mathrm{J}$ 로 계산되며, 매질의 굴절률은 파장이 줄어드는 정도에만 관여할 뿐 에너지·진동수 계산에는 쓰이지 않는다.

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