光化学

FUT原　道寛

1 章　問題• 光とは何か。「電場」・「磁場」・「伝搬」

を使って説明せよ。

1 章問題• 光の波長の記号と単位は？

＿＿ A ＿＿　、　＿＿ B ＿＿• 光の波数の記号と単位は？

＿＿ C ＿＿　、　＿＿ D ＿＿

波長と波数の関係を示せ。E

1 章問題• 光の種類と大体の波長の記入せよ。

• （ 5 つ以上で満点）

光化学 I

•“光化学”を学ぶにあたって

序章

•光とは何か•1.1波としての

光•1.1.1　波長、

振動数、波数•1.2光の種類•1.3粒子として

の光（光子とエネルギー）

1 章•分

子の電子状態

2 章

•電子励起状態

3 章

•分子と光の相互作用

4 章

•光化学における時間スケール

5 章

•分子に光をあてると何が起こるか

6 章

•光化学の観測と解析

7 章

•どのように光を当てるか

8 章

•光化学の素過程

9 章

•光化学反応の特徴

10 章

1 章　光とは何か

光の理解

波長、振動数、波数

光のエネルギー

1.1.1 　波長、振動数、波数

電場が　　　を誘起

磁場が　　　を誘起

空間中を　　　　　　

していく波

光の　　　説 1678 年　 Huygens ・光の　　　　説 1861 年、 Maxwell

定義

光とは　　　　しながら　　　する　　　　　

伝播していく速さ

Ａ Ｂ Ｃ

Ｄ Ｅ

Ｆ

Ｇ Ｈ Ｉ

Ｊ

1.1.1 　波長、振動数、波数

• 記号：• 単位：　　　　　（ナノメートル）　　　　　 m

光の波長とは？

• 1 秒間に　　　　　　　回数• ＝ 1 秒間に　　　　　　　　の数• ＝　　　　数• 記号　• 単位：

光の振動数

• 1 cm の間の波の数• 記号：• 単位：　　　　、 wave number

光の波数

波長＝光速振動数秒間の波の数 )(1

Ａ

Ｂ Ｃ

Ｄ

ＥＦ

Ｇ

Ｈ Ｉ

Ｊ

Ｋ

1.2 光の種類光：下記のように分類される。波長は 10 － 12 m より短い γ 線から 104 m よりも長い超長波VLF(very low frequency)

Ａ ＢＣ

ＤＥ

Ｆ

Ｇ

ＨＩ Ｊ

Ｋ Ｌ Ｍ Ｎ Ｏ Ｐ

1.2 光の種類

• 気体の　　　、　　はこの波長よりも短い波長の光を吸収。• 　　　　　中でなければ透過や観測不可

　　　　　　　　 (far ultraviolet) ( 波長＜　　　　　 nm)

• 　　より (380 nm) の光よりも短• 紫色に近いことから　　　　　線とも呼ばれる。

　　　　　 (near ultraviolet) ( 　　　 nm < 波長　< 　　 nm)

• 人間の眼が感じる波長の光をいう

　　　　　光 (visible light) ( 　 nm 　 < 　波長　< 　 nm)

　　　　　　 (near infrared)( 　　 nm < 波長 < nm)

　　　　　 (infrared)( 　　　 nm < 波長 < 　　　　　 nm)

振動数　　　　　　の

動きに対応

振動数

分子の中の

　に

対応

Ａ Ｂ

Ｆ

Ｃ ＤＥ

Ｇ Ｈ

Ｉ ＪＫ

Ｌ Ｍ Ｎ

Ｏ Ｐ Ｑ

Ｒ Ｓ Ｔ

Ｕ

ＶＷ

1.3 粒子としての光（光子とエネルギー）

• 光子一個のエネルギー ε ＝　　＝• 単位：

光子一個のエネルギー

• E=Nε ＝　　　＝• 単位： kJ 　 mol-1 　 or 　

• アインシュタイン

アボガドロ定数単位の光子エネルギー

Ａ Ｂ

Ｃ

Ｄ Ｅ

Ｆ

参考文献• 光化学〈 1 〉 ( 基礎化学コース ) [ 単行本 ] • 井上 晴夫 ( 著 ), 佐々木 政子 ( 著 ), 高木

克彦 ( 著 ), 朴 鐘震 ( 著 , 原著 ), 北森 武彦 ( 編集 ), 平野 真一 ( 編集 ), 小宮山 真 ( 編集 )

• 出版社 : 丸善 (1999/09)