Чтобы определить энергию, массу и импульс фотона с длиной волны 500 нм, нам нужно использовать несколько физических формул. Давайте разберем каждый шаг подробно.

Энергия фотона (E) может быть найдена с помощью формулы:

E = h * ν

где:

• h - постоянная Планка (примерно 6.626 x 10^-34 Дж·с),
• ν - частота фотона.

Частоту (ν) можно найти из соотношения между длиной волны (λ) и скоростью света (c):

ν = c / λ

Скорость света (c) составляет примерно 3 x 10^8 м/с. Длина волны (λ) в метрах равна 500 нм = 500 x 10^-9 м.

Теперь подставим значения:

1. Сначала найдем частоту:

ν = (3 x 10^8 м/с) / (500 x 10^-9 м) = 6 x 10^{14} Гц.

2. Теперь найдем энергию фотона:

E = (6.626 x 10^-34 Дж·с) * (6 x 10^{14} Гц) ≈ 3.976 x 10^-19 Дж.

Импульс (p) фотона можно найти по формуле:

p = E / c.

Мы уже знаем значение энергии (E) и скорость света (c). Подставим их:

1. p = (3.976 x 10^-19 Дж) / (3 x 10^8 м/с) ≈ 1.325 x 10^-27 кг·м/с.

Фотон не имеет массы в традиционном смысле, но можно использовать соотношение между энергией и массой, согласно уравнению Эйнштейна:

E = mc^2.

Отсюда масса может быть выражена как:

m = E / c^2.

1. Подставим значения:

m = (3.976 x 10^-19 Дж) / (9 x 10^{16} м^2/с^2) ≈ 4.42 x 10^-36 кг.

• Энергия фотона: примерно 3.976 x 10^-19 Дж,
• Импульс фотона: примерно 1.325 x 10^-27 кг·м/с,
• Масса фотона: примерно 4.42 x 10^-36 кг.