$$E =hv$$
dónde:
- E es la energía del fotón en julios (J)
- h es la constante de Planck (6,626 × 10^-34 J·s)
- v es la frecuencia del fotón en hercios (Hz)
La longitud de onda de un fotón está relacionada con su frecuencia mediante la ecuación:
$$\lambda =\frac{c}{v}$$
dónde:
- λ (lambda) es la longitud de onda en metros (m)
- c es la velocidad de la luz en el vacío (2,998 × 10^8 m/s)
Podemos reorganizar la primera ecuación para resolver la frecuencia:
$$v =\frac{E}{h}$$
Sustituyendo esta expresión por v en la segunda ecuación, obtenemos:
$$\lambda =\frac{hc}{E}$$
Ahora podemos sustituir la longitud de onda dada (460 nm) en esta ecuación y resolver la energía:
$$\lambda =\frac{(6.626 × 10^{−34} J \cdot s)(2.998 × 10^8 m/s)}{E}$$
$$E =\frac{hc}{\lambda} =\frac{(6.626 × 10^{−34} J \cdot s)(2.998 × 10^8 m/s)}{460 × 10^{−9 } m} =4,29 × 10^{−19}J$$
Convirtiendo a electronvoltios (eV), tenemos:
$$E =(4,29 × 10^{−19} J)\left(\frac{1 eV}{1,602 × 10^{−19} J}\right) =2,68 eV$$
Por tanto, la energía de transición correspondiente a una línea de absorción a 460 nm es de 2,68 eV.