A energia de um fóton é dada pela equação:
$$E =hv$$
onde:
- E é a energia do fóton em joules (J)
- h é a constante de Planck (6,626 × 10^-34 J·s)
- v é a frequência do fóton em hertz (Hz)
O comprimento de onda de um fóton está relacionado à sua frequência pela equação:
$$\lambda =\frac{c}{v}$$
onde:
- λ (lambda) é o comprimento de onda em metros (m)
- c é a velocidade da luz no vácuo (2,998 × 10^8 m/s)
Podemos reorganizar a primeira equação para resolver a frequência:
$$v =\frac{E}{h}$$
Substituindo esta expressão por v na segunda equação, obtemos:
$$\lambda =\frac{hc}{E}$$
Podemos agora substituir o comprimento de onda fornecido (460 nm) nesta equação e resolver a energia:
$$\lambda =\frac{(6,626 × 10^{−34} J \cdot s)(2,998 × 10^8 m/s)}{E}$$
$$E =\frac{hc}{\lambda} =\frac{(6,626 × 10^{−34} J \cdot s)(2,998 × 10^8 m/s)}{460 × 10^{−9 }m} =4,29 × 10^{−19} J$$
Convertendo para elétron-volts (eV), temos:
$$E =(4,29 × 10^{−19} J)\esquerda(\frac{1 eV}{1,602 × 10^{−19} J}\direita) =2,68 eV$$
Portanto, a energia de transição corresponde a uma linha de absorção em 460 nm é 2,68 eV.