カコモンノート

問95薬剤師 第109回

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第109回

図はある蛍光物質の励起スペクトルと蛍光スペクトルである。 この励起スペクトルの極大波長(励起波長)がλ₁、蛍光スペクトルの極大波長(蛍光波長)がλ₂であるとすると、この蛍光物質の励起波長の光のエネルギーと蛍光波長の光のエネルギーとの間のエネルギー差を求める式はどれか。1つ選べ。 ただし、プランク定数はh、光速度はcとする。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 1

解説

正解は1です。光のエネルギーはE=hc/λで、波長が短いほど大きくなります。図では励起波長λ₁のほうが蛍光波長λ₂より短いので、励起光のエネルギーのほうが大きく、差は ΔE=hc/λ₁-hc/λ₂=hc(λ₂-λ₁)/(λ₁λ₂) となります。蛍光は、励起状態で振動緩和によりエネルギーの一部を失ってから光を出すため、励起光より長波長になります。2と3はhとcの位置がこの式と合わず、4と5は分母と分子が逆になっています。

KEY POINT
E=hc/λ。蛍光は励起光より長波長=低エネルギー
出典:厚生労働省「第109回薬剤師国家試験」問題(第2分冊)(厚生労働省)
厚生労働省ホームページの公共データ利用規約(PDL1.0)に基づき、出典を明記して掲載しています。問題文・選択肢は厚生労働省が公表した問題PDFから文字を起こしたもので、内容は変えていません。文字で表す都合で、上付き・下付きの字は小さい字、分数は「分子/分母」の1行、囲み枠の空欄は[ ]で表しています。表・構造式・グラフ・写真は、問題PDFの図を切り抜いて載せています。文意を変える書き換えはしていません。解説は当サイトが独自に作成したものです。