Question

Определить энергию импульс и массу фотона длина волны которого 0,24 нм

Answer 1

E=h*c/L=6,62*10^-34*3*10^8/0,24*10^-9=82,75*10^-17 Дж

m=E/c^2=82,75*10^-17/9*10^16=9,2*10^-33 кг

p=E/c=82,75*10^-17/3*10^8=27,58*10^-25 кг*м/с

Answer 2

Для определения энергии и импульса фотона, а также его массы, мы можем использовать следующие формулы:

1. Энергия фотона (E) связана с его длиной волны (λ) через формулу энергии фотона:

   E = h * f

   где h - постоянная Планка (около 6.626 x 10^(-34) Дж * с), а f - частота света (в герцах).

2. Для электромагнитных волн (включая свет) частота связана с длиной волны следующим образом:

   f = c / λ

   где c - скорость света в вакууме (приблизительно 3 x 10^8 м/с), а λ - длина волны фотона.

3. Импульс фотона (p) также можно выразить через его энергию и скорость света:

   p = E / c

4. Масса фотона (m) связана с его энергией через знаменитую формулу Эйнштейна:

   E = m * c^2

Теперь давайте найдем энергию, импульс и массу фотона с длиной волны 0,24 нм:

1. Найдем частоту света:

   f = c / λ f = (3 x 10^8 м/с) / (0,24 x 10^(-9) м) ≈ 1.25 x 10^15 Гц

2. Теперь найдем энергию фотона:

   E = h * f E = (6.626 x 10^(-34) Дж * с) * (1.25 x 10^15 Гц) ≈ 8.28 x 10^(-19) Дж

3. Найдем импульс фотона:

   p = E / c p = (8.28 x 10^(-19) Дж) / (3 x 10^8 м/с) ≈ 2.76 x 10^(-27) кг * м/с

4. Наконец, найдем массу фотона:

   E = m * c^2 m = E / c^2 m = (8.28 x 10^(-19) Дж) / (3 x 10^8 м/с)^2 ≈ 9.2 x 10^(-35) кг

Таким образом, энергия фотона составляет приблизительно 8.28 x 10^(-19) Дж, его импульс составляет приблизительно 2.76 x 10^(-27) кг * м/с, а масса примерно 9.2 x 10^(-35) кг. Фотоны имеют очень маленькую массу, но переносят энергию и импульс, что делает их основными частицами света и электромагнитных волн.