Question

Решите пж даю 100 балов 1. Енергія фотона дорівнює 0.2 еВ. а. Яке це випромінювання? (знайдіть довжину хвилі). б. Знайдіть масу фотона. в. Знайдіть імпульс фотона.

Answer 1

Для знаходження довжини хвилі використовуємо формулу Е = h·c/λ, де E - енергія фотона, h - стала Планка, c - швидкість світла, λ - довжина хвилі. Підставляємо відомі значення і вирішуємо рівняння:

0.2 еВ = (6.626⋅10^-34 Дж∙с)⋅(3⋅10^8 м/с) / λ

Отримуємо λ ≈ 620 нм.

б) Для знаходження маси фотона використовуємо формулу Е = mc^2, де m - маса фотона, c - швидкість світла, Е - енергія фотона. Підставляємо відомі значення і вирішуємо рівняння:

0.2 еВ = m⋅(3⋅10^8 м/с)^2

Отримуємо m ≈ 2.22⋅10^-36 кг.

в) Імпульс фотона можна знайти за формулою p = E/c, де Е - енергія фотона, c - швидкість світла. Підставляємо відомі значення і отримуємо:

p = (0.2 еВ) / (3⋅10^8 м/с) ≈ 6.67⋅10^-28 кг∙м/с.

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі використаємо формули, що пов'язані з фотонною енергією, довжиною хвилі, масою та імпульсом фотона.

а. Довжина хвилі фотона може бути знайдена за формулою:

λ = c / ν,

де λ - довжина хвилі, c - швидкість світла (приблизно 3 × 10^8 м/с), ν - частота фотона. Частоту можна знайти за формулою:

ν = E / h,

де E - енергія фотона, h - постійна Планка (приблизно 6.62607015 × 10^(-34) Дж·с).

Підставляючи відомі значення:

ν = 0.2 еВ / (6.62607015 × 10^(-34) Дж·с) ≈ 3.02 × 10^15 Гц.

Тепер можемо обчислити довжину хвилі:

λ = (3 × 10^8 м/с) / (3.02 × 10^15 Гц) ≈ 9.93 × 10^(-8) м або 99.3 нм.

Отже, довжина хвилі фотона становить приблизно 99.3 нм.

б. Масу фотона можна знайти за формулою:

m = E / c^2,

де m - маса фотона, E - його енергія, c - швидкість світла.

Підставляємо значення:

m = 0.2 еВ / (3 × 10^8 м/с)^2 ≈ 2.22 × 10^(-36) кг.

Отже, маса фотона становить приблизно 2.22 × 10^(-36) кг.

в. Імпульс фотона можна знайти за формулою:

p = E / c,

де p - імпульс фотона, E - його енергія, c - швидкість світла.

Підставляємо значення:

p = 0.2 еВ / (3 × 10^8 м/с) ≈ 6.67 × 10^(-28) кг·м/с.

Отже, імпульс фотона становить приблизно 6.67 × 10^(-28) кг·м/с.

Надіюся, що ця відповідь вам допомогла!