Question

Определить импульс фотона и энергию красного излучения длина волны которого 1) 700 нм, 2) 400 нм, 3) 0,5 * 10^-10

Answer 1

Добрый день! Рад помочь вам разобраться в задаче.

Для начала, давайте определим формулы, которые нам понадобятся для решения этой задачи.

Импульс (p) связан с энергией (E) и длиной волны (λ) фотона следующим образом:

p = E / c = (h * λ) / c,

где h - постоянная Планка (6.63 * 10^-34 Дж * с), c - скорость света (3 * 10^8 м/с).

Теперь, приступим к решению задачи. У нас есть три длины волны красного излучения: 700 нм, 400 нм и 0.5 * 10^-10 м.

1) Для определения импульса и энергии фотона с длиной волны 700 нм, мы можем использовать представленные формулы.

Длина волны дана в нанометрах (нм), поэтому нужно перевести ее в метры (м):

λ = 700 * 10^-9 м = 7 * 10^-7 м.

Теперь можем вычислить импульс фотона:

p = (h * λ) / c = (6.63 * 10^-34 Дж * с * 7 * 10^-7 м) / (3 * 10^8 м/с) = 1.47 * 10^-27 кг * м/с.

Также мы можем вычислить энергию данного фотона:

E = (h * c) / λ = (6.63 * 10^-34 Дж * с * 3 * 10^8 м/с) / (7 * 10^-7 м) = 2.84 * 10^-19 Дж.

2) Для определения импульса и энергии фотона с длиной волны 400 нм, мы используем те же формулы.

Длина волны дана в нанометрах (нм), поэтому нужно перевести ее в метры (м):

λ = 400 * 10^-9 м = 4 * 10^-7 м.

Теперь можем вычислить импульс фотона:

p = (h * λ) / c = (6.63 * 10^-34 Дж * с * 4 * 10^-7 м) / (3 * 10^8 м/с) = 8.84 * 10^-28 кг * м/с.

Также мы можем вычислить энергию данного фотона:

E = (h * c) / λ = (6.63 * 10^-34 Дж * с * 3 * 10^8 м/с) / (4 * 10^-7 м) = 4.97 * 10^-19 Дж.

3) Данная длина волны уже представлена в метрах, поэтому мы можем сразу вычислить импульс и энергию фотона:

Длина волны: λ = 0.5 * 10^-10 м.

Импульс: p = (h * λ) / c = (6.63 * 10^-34 Дж * с * 0.5 * 10^-10 м) / (3 * 10^8 м/с) = 5.53 * 10^-25 кг * м/с.

Энергия: E = (h * c) / λ = (6.63 * 10^-34 Дж * с * 3 * 10^8 м/с) / (0.5 * 10^-10 м) = 3.98 * 10^-16 Дж.

Таким образом, импульс фотона и энергия красного излучения определены для всех трех длин волн: 700 нм, 400 нм и 0.5 * 10^-10 м.