1。エネルギーレベルを理解する
* 基底状態： これは、水銀原子の電子の最低エネルギーレベルです。
* 励起状態： 電子がエネルギーを吸収すると、より高いエネルギーレベルにジャンプします。最低の励起状態は、基底状態より上の最初のエネルギーレベルです。
2。エネルギーの違いを決定
* 水銀のエネルギーレベル： 水銀原子の特定のエネルギーレベルを知る必要があります。 これらの値は、原子エネルギーレベルの表または原子物理学に関する教科書で見つけることができます。
* エネルギー差（ΔE）： 最低の励起状態のエネルギーから基底状態のエネルギーを減算します。この違いは、電子が吸収する必要があるエネルギーです。
3。 Planck-einstein関係を適用します
* Planckの定数（h）： これは、物理学の基本定数です（h≈6.63x10⁻³⁴J・s）。
* 光の速度（c）： これは別の基本定数です（C≈3.00x10⁸m/s）。
* 方程式： 光子（光粒子）のエネルギーは、次の波長（λ）に関連しています。
* e =hc/λ
4。波長を解く
* 方程式を再配置します： 波長（λ）を解く：
*λ=hc/e
* 代替値： 計算したPlanckの定数、光の速度、およびエネルギー差（ΔE）の値をプラグインします。
* 計算： 波長を計算します。結果はメートル（m）になります。多くの場合、これをナノメートル（nm）に変換して10℃を掛けることができます。
例
水銀の基底状態エネルギーが-10.4 eVであり、最低の励起状態エネルギーが-5.4 eVであるとしましょう。
1。エネルギー差（ΔE）： -5.4 eV - （-10.4 eV）=5.0 eV
2。ジュールに変換： 5.0 ev * 1.602 x10⁻¹⁹J/ev≈8.01x10⁻¹⁹J
3。波長を計算：
*λ=（6.63 x10⁻³⁴J・s * 3.00 x10⁸m / s） / 8.01 x10⁻J≈2.48x10⁻⁷m
4。ナノメーターに変換： 2.48 x10⁻⁷m *10⁹nm/m≈248nm
結論
水銀原子の基底状態から最低励起状態に電子を励起するために必要な光の波長は、約248 nmです。これは、電磁スペクトルの紫外線領域内に収まります。
