环境光化学基础

E＝hν＝hc/λ
一个光子的能量(E)可表示为：
1．光的能量
一、光的能量
第一节 基本概念与原理
在讨论环境中所发生的光化学过程之前，有必要了解光化学的一些基本概念、定律、 原理，以及它们在环境化学中的实际表达形式和运用情况。本章就介绍环境光化学的基础 知识。
第二章 环境光化学基础
图 2.1 大气层外和海平面太阳能通量, 与 6000℃黑体辐射的比较[1]
9源自文库
近紫外 真空紫外 X 射线 γ射线
400-200 200-50 50-0.1
≤0.1
(7.5-15.0)×1014 (1.5-6.0)×1014 (0.6-300)×1016
3×1018
(2.5-5)×104 (5-20)×104 (0.2-100)×106
≥108
(3.0-6.0)×102 (6.0-24)×102
E＝Nhν＝Nhc/λ＝6.02×1023 hc/λ
一摩尔光子通常定义为一个 einstein，1 einstein 波长为λ的光子的能量为：
s-1)，λ为光的波长(在紫外光和可见光的范围内，波长通常用 nm 表示，1nm=10－9m)。
式中：h 为 Planck 常数(6.626×10-34 Js 光量子－1)，ν为光的频率(s-1)，c 为光速(2.9979×108 m
103-106 >106
紫
42 0
7.1×1014
2.4×104
2.8×102
蓝
47 0
6.4×1014
2.1×104
2.5×102
绿
53 0
5.7×1014
1.9×104
2.3×102
黄
58 0
5.2×1014
1.7×104
2.1×102
橙
62 0
4.8×1014
1.6×104
1.9×102
红
70 0
4.3×1014
1.4×104
1.7×102
可见
无线电波 微波 远红外 近红外
∼108－1013 ∼107-108 ∼105-107 ∼103-105
∼3×104-3×109 ∼3×109-3×1010 ∼3×1010-3×1012 ∼3×1012-3×1014
10-6-0.1 0.1-1 1-100 102-104
(nm)
(s-1 )
(cm-1 )
(kJ einstein－1)
电磁辐射
典型的波长或范围 典型的频率范围ν 典型的波数范围ω 典型的能量范围
表 2.1 电磁辐射典型波长、频率、波数和能量范围[1]
红外、可见与紫外光的能量可见表 2.1。
式中：N 为 Avogadro 常数(6.02×1023/mol)。
从图可知，太阳辐射能量的最大值在电磁波谱的可见光范围(400-800nm)，它们占总发 射能量的 50%，紫外光(200-400nm)占 7%，红外辐射(0.8-4.0μm)占 43%。因为太阳辐射短 波（紫外光和可见光）的能量占优势，因此也称太阳辐射为短波辐射。
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∼10-3-10-8 ∼10-2-10-3
∼10-2-1 ∼1-102
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