あそぶ
あそぶ ・ 量子図鑑|量子とエネルギー

量子とエネルギー ゲーム

光は“つぶつぶ(光子)”でできていて、1つぶのエネルギーは色(振動数)で決まる。 色を合わせて、電子をぴったりジャンプさせよう。エネルギーが“量子(とびとび)”で受け渡される感覚をつかもう。

🎯 目的:色(振動数)を“必要なエネルギー ΔE”に合わせ、電子をジャンプさせよう!
  1. スライダーで光の色(振動数)を変える
  2. 「光子を発射」で当てる
  3. ΔEにぴったりなら吸収してジャンプ=吸収回数アップ

「光は“つぶつぶ”=光子。1つぶのエネルギーはE = h × 振動数。 色(振動数)を上げるほどエネルギーが大きい。電子のすき間 ΔE にぴったり合う光子だけが吸収されるよ!」

振動数 ν(色)
5.0
光子のエネルギー E
5.0
必要なエネルギー ΔE
5.0
吸収できた回数
0
赤(低エネルギー) 紫(高エネルギー)

わかること

エネルギーは“量子(とびとびのかたまり)”でやりとりされる

🔆

① 光=光子のつぶつぶ

光はなめらかな“流れ”ではなく、エネルギーの最小のかたまり「光子」の集まり。これが「量子」だよ。

🌈

② 色=エネルギー

光子1つぶのエネルギーはE=h×振動数。赤より青、青より紫のほうが高エネルギー。明るさ(数)ではなくで決まる。

🎯

③ ぴったりだけ吸収

電子の準位の差 ΔE にぴったり合う光子だけが吸収され、ジャンプする。エネルギーがとびとび(量子化)だからこそ。

これは量子図鑑の主役・電子と光子の関係そのもの。 「とびとびの準位」をのぼり下りする様子は準位ジャンプ、ルールとしての解説は 量子化へ。

いま体験したルール:量子化(光のエネルギー E=h×振動数)。エネルギーは飛び飛びの“量子”でやり取りされ、ぴったりの色(振動数)だけが吸収される。 → 量子のルール量子図鑑