Question

определить импульс и эквивалентную массу фотона голубого излучения (длина волны 500 нм ) при его полном поглощении и полном отражении телом

Answer 1

M*C^2=h*C/L
m=h/L*C=6,63*10^-34/500*10^-9*3*10^8=44,2*10^-37 кг
1) При поглощении p1=m*c=44,2*10^-37*3*10^8=13,26*10^-28 кг*м/с
2) При отражении p2=2*p1=13,26*10^-28*2=26,52*10^-28 кг*м+с

Answer 2

Импульс фотона определяется по формуле: p = E/c

где p - импульс фотона, E - энергия фотона, c - скорость света.

Энергия фотона определяется по формуле: E = h*f

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (h = 6.62607015 × 10^(-34) Дж*с), f - частота излучения.

Частота излучения (f) связана с длиной волны (λ) следующим образом: f = c/λ

где c - скорость света, λ - длина волны.

Теперь мы можем определить импульс и эквивалентную массу фотона голубого излучения (длина волны 500 нм) при его полном поглощении и полном отражении.

1. Полное поглощение: Для полного поглощения энергия фотона передается телу, поэтому мы можем использовать формулу для импульса фотона исходя из энергии фотона при полном поглощении.

Длина волны (λ) = 500 нм = 500 × 10^(-9) м. Частота излучения (f) = c/λ = (3 × 10^8 м/с)/(500 × 10^(-9) м) ≈ 6 × 10^14 Гц. Энергия фотона (E) = hf = (6.62607015 × 10^(-34) Джс) × (6 × 10^14 Гц) ≈ 3.98 × 10^(-19) Дж. Импульс фотона (p) = E/c = (3.98 × 10^(-19) Дж)/(3 × 10^8 м/с) ≈ 1.33 × 10^(-27) кг·м/с. Эквивалентная масса фотона (m) = p/c = (1.33 × 10^(-27) кг·м/с)/(3 × 10^8 м/с) ≈ 4.43 × 10^(-36) кг.

2. Полное отражение: При полном отражении энергия фотона изменяет направление, но его модуль остается неизменным. Поэтому импульс фотона при полном отражении будет таким же, как и при полном поглощении.

Импульс фотона (p) = 1.33 × 10^(-27) кг·м/с. Эквивалентная масса фотона (m) = p/c = (1.33 × 10^(-27) кг·м/с)/(3 × 10^8 м/с) ≈ 4.43