Question

1. Определите абсолютный показатель преломления среды, если скорость распространения света в данной среде равна 2,2 • 108 м/с.2. Сколько штрихов должно быть в 1мм дифракционной решетки, чтобы при длине световой волны λ=0,5мкм дифракционный максимум второго порядка наблюдался под углом 30˚?3. Найти массу и импульс фотонов для инфракрасных (ν = 1012Гц) лучей (h=6,63*10-34 Дж*с).4. Напишите уравнения следующих ядерных реакции: Фосфор(3115Р) захватывает нейтрон и испускает протон. Ядро, какого элемента образуется при этом.5. В чем состоит корпускулярно-волновой дуализм света?​

Answer 1

Ответ:

Лови от души. 5 не уверен

Answer 2

1. Абсолютный показатель преломления (n) среды определяется как отношение скорости света в вакууме (c) к скорости света в данной среде (v):

   n = c / v = 3.00 * 10^8 м/с / 2.2 * 10^8 м/с ≈ 1.36

2. Для дифракционной решетки с расстоянием между штрихами d, дифракционный максимум порядка m для длины волны λ образуется под углом θ, который можно вычислить с помощью уравнения дифракции:

   m * λ = d * sin(θ)

   Зная, что λ = 0.5 мкм (микрометр = 10^-6 м), θ = 30° и m = 2 (второй порядок), можно найти d:

   d = (m * λ) / sin(θ) = (2 * 0.5 * 10^-6 м) / sin(30°) ≈ 1 * 10^-6 м = 1 мм

   Таким образом, в 1 мм дифракционной решетки должно быть около 1000 штрихов.

3. Масса фотона равна нулю, поскольку фотоны являются квантами электромагнитного излучения и не имеют инерционной массы. Однако у фотона есть импульс, который можно выразить через его энергию и скорость:

   E = h * ν

   p = E / c = h * ν / c = (6.63 * 10^-34 Дж*с * 10^12 Гц) / (3.00 * 10^8 м/с) ≈ 2.21 * 10^-27 кг м/с

4. Уравнение для данной ядерной реакции:

   ^31_15P + ^1_0n → ^32_15P + ^1_1H

   В результате захвата нейтрона фосфор (^31_15P) превращается в фосфор (^32_15P), а также выделяется протон (^1_1H).

5. Корпускулярно-волновой дуализм света заключается в том, что свет может проявлять как частицеподобное, так и волновое поведение. По с одной стороны, свет можно рассматривать как поток квантов (фотонов), которые обладают импульсом и энергией. С другой стороны, свет может обладать интерференцией и дифракцией, что характерно для волн. Этот дуализм был экспериментально подтвержден в различных опытах, таких как эксперименты с двойной щелевой дифракцией, где свет демонстрирует интерференционные полосы, хотя он состоит из фотонов (частиц).