Question

Яку довжину хвилі, масу та імпульс має фотон енергією 1 МеВ?

Answer 1

Відповідь: Див. додаток

Пояснення:

Answer 2

Формули, які дозволяють розрахувати довжину хвилі (λ), масу (m) та імпульс (p) фотона, використовуються в рамках квантової фізики:

1. Довжина хвилі (λ) фотона пов'язана з його енергією (E) за формулою: λ = (hc) / E

   де: h - стала Планка (6.62607015 × 10^(-34) Дж·с), c - швидкість світла в вакуумі (2.99792458 × 10^8 м/с).

2. Імпульс (p) фотона визначається як: p = E / c

3. Маса (m) фотона визначається відношенням маси (m) до швидкості світла в вакуумі (c): m = E / c^2

Тепер, давайте підставимо енергію фотона (1 МеВ = 1.6 × 10^(-13) Дж) у вищезазначені формули, щоб розрахувати довжину хвилі, масу та імпульс фотона:

Довжина хвилі (λ): λ = (hc) / E = (6.62607015 × 10^(-34) Дж·с × 2.99792458 × 10^8 м/с) / (1.6 × 10^(-13) Дж) ≈ 1.24 × 10^(-6) м (або 1240 нм)

Імпульс (p): p = E / c = (1.6 × 10^(-13) Дж) / (2.99792458 × 10^8 м/с) ≈ 5.34 × 10^(-22) кг·м/с

Маса (m): m = E / c^2 = (1.6 × 10^(-13) Дж) / ((2.99792458 × 10^8 м/с)^2) ≈ 1.78 × 10^(-30) кг

Отже, фотон з енергією 1 МеВ має приблизно такі характеристики:

• Довжина хвилі: 1.24 × 10^(-6) м (або 1240 нм).
• Імпульс: 5.34 × 10^(-22) кг·м/с.
• Маса: 1.78 × 10^(-30) кг.