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。…

薬学理論問題（物理）　第95問

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。

正答 (1)

正答は (1)。光のエネルギーは E＝hc/λ なので、差は hc/λ₁－hc/λ₂＝hc(λ₂－λ₁)/(λ₁λ₂) です。 ΔE ＝ hc/λ₁ － hc/λ₂ ＝ hc(λ₂ － λ₁) / (λ₁λ₂) 図では蛍光の波長 λ₂ が励起の波長 λ₁ より長いので、λ₂－λ₁＞0 で ΔE は正です。励起された分子は振動緩和などでエネルギーの一部を失ってから蛍光を出すため、蛍光は励起光よりエネルギーが小さく波長が長くなります（ストークスシフト）。【ほかの選択肢】 (2) h(λ₂－λ₁)/(cλ₁λ₂)　c が分母にあり、エネルギーの式 E＝hc/λ と合わない　誤り

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(3) c(λ₂－λ₁)/(hλ₁λ₂)　h が分母にあり、合わない　誤り (4) λ₁λ₂/{hc(λ₂－λ₁)}　正しい式の逆数　誤り (5) cλ₁λ₂/{h(λ₂－λ₁)}　合わない　誤り

出典：第109回薬剤師国家試験問95（厚生労働省公表）出典元ページ

最終更新日 2026年11月5日

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