Question

Определить энергию, массу и импульс фотона, длина волны которого 500 нм.

Answer 1

E=h*c/L=6,62*10^-34*3*10^8/500*10^-9=4*10^-19 Дж
p=E/c=4*10^-19/3*10^8=1,33*10-27 кг*м/с
m=p/c=1,33*10^-27/3*10^8=0,44*10^-35 кг

Answer 2

Для определения энергии, массы и импульса фотона с известной длиной волны, мы можем использовать формулы, связывающие эти параметры с электромагнитным излучением.

1. Энергия фотона (E) связана с его длиной волны (λ) через формулу: E = h * c / λ,

   где h - постоянная Планка (6.62607015 × 10^(-34) Дж * с), c - скорость света (299,792,458 м/с).

   Подставляя значения в формулу, получим: E = (6.62607015 × 10^(-34) Дж * с) * (299,792,458 м/с) / (500 × 10^(-9) м).

   Расчет: E = 3.9764521 × 10^(-19) Дж.

   Таким образом, энергия фотона с длиной волны 500 нм составляет 3.9764521 × 10^(-19) Дж.

2. Масса фотона (m) связана с его энергией (E) через формулу, выведенную из соотношения Эйнштейна E = mc^2: m = E / c^2.

   Подставляя значения, получим: m = (3.9764521 × 10^(-19) Дж) / (299,792,458 м/с)^2.

   Расчет: m = 4.4157582 × 10^(-36) кг.

   Таким образом, масса фотона с длиной волны 500 нм составляет 4.4157582 × 10^(-36) кг.

3. Импульс фотона (p) также связан с его энергией (E) и длиной волны (λ) следующим образом: p = E / c = h / λ.

   Подставляя значения, получим: p = (6.62607015 × 10^(-34) Дж * с) / (500 × 10^(-9) м).

   Расчет: p = 1.32521403 × 10^(-27) кг * м/с.

   Таким образом, импульс фотона с длиной волны 500 нм составляет 1.32521403 × 10^(-27) кг * м/с.