encyklopedia.space

Jednostka Einstein

Jednostka Einstein (symbol E) jest jednostką miary energii promieniowania elektromagnetycznego, równą energii zawartej w mol fotonów o danej częstotliwości. Została wprowadzona w pierwszej połowie XX wieku, aby ułatwić wyrażanie ilości energii w spektroskopii i chemii fotochemicznej.

Definicja

Jednostka Einstein definiowana jest jako:

E = N_A · h · ν
    

gdzie:

  • NA – stała Avogadra (≈ 6,022 × 1023 mol⁻¹),
  • h – stała Plancka (≈ 6,626 × 10‑34 J·s),
  • ν – częstotliwość fali elektromagnetycznej (Hz).

Zatem jeden Einstein jest równy energii jednego mola fotonów o częstotliwości ν. W praktyce najczęściej podaje się wartość tej jednostki w dżulach:

1 E ≈ N_A·h·c/λ ≈ 119,627 kJ·mol⁻¹·μm (dla długości fali λ wyrażonej w mikrometrach).

Historia

Jednostka Einstein została zaproponowana w latach 1920‑1930 w kontekście badań nad fotochemiczną absorpcją światła. Nazwa upamiętnia Alberta Einsteina, którego praca z 1905 roku (efekt fotoelektryczny) przyczyniła się do sformułowania kwantowej natury promieniowania.

Zastosowania

Jednostka Einstein jest wykorzystywana w następujących dziedzinach:

Jednostka w układzie SI

Jednostka Einstein nie jest jednostką układu SI. W praktyce przelicza się ją na dżule (J) przy użyciu wzoru podanego powyżej. Ze względu na brak bezpośredniej definicji w Międzynarodowym Systemie Jednostek, jej stosowanie jest ograniczone do specjalistycznych publikacji.

Przykłady przeliczeń

Długość fali (λ) Częstotliwość (ν) Energia jednego Einsteina Wartość w kJ·mol⁻¹
200 nm 1,50 × 1015 Hz ≈ 119,6 kJ·mol⁻¹ ≈ 119,6
500 nm 6,00 × 1014 Hz ≈ 47,8 kJ·mol⁻¹ ≈ 47,8
1000 nm 3,00 × 1014 Hz ≈ 23,9 kJ·mol⁻¹ ≈ 23,9

Współczesny status

Choć w większości podręczników i standardów międzynarodowych jednostka Einstein jest uznawana za historyczną i specjalistyczną, pozostaje powszechnie stosowana w laboratoriach zajmujących się fotochemią i fotoniką. Niektórzy autorzy zalecają użycie bezpośrednio jednostki mol w połączeniu z J, aby uniknąć nieporozumień wynikających z przeliczeń.

Patrz także