Во сколько раз энергия фотона фиолетового излучения с длиной волны 400 нм превышает энергию фотона красного излучения с длиной волны 700 нм?

Физика 11 класс Квантовая физика энергия фотона фиолетовое излучение красное излучение длина волны физика 11 класс сравнение энергии фотонов Новый

Чтобы определить, во сколько раз энергия фотона фиолетового излучения превышает энергию фотона красного излучения, нам нужно использовать формулу для расчета энергии фотона:

E = h * c / λ

Где:

• E - энергия фотона;
• h - постоянная Планка (примерно 6.626 × 10^-34 Дж·с);
• c - скорость света (примерно 3 × 10^8 м/с);
• λ - длина волны в метрах.

Теперь давайте рассчитаем энергию фотонов для обоих случаев.

1. Фиолетовое излучение:
• Длина волны λ1 = 400 нм = 400 × 10^-9 м.
• Энергия фотона E1 = h * c / λ1.
2. Красное излучение:
• Длина волны λ2 = 700 нм = 700 × 10^-9 м.
• Энергия фотона E2 = h * c / λ2.

Теперь подставим значения в формулы:

1. Для фиолетового излучения:
• E1 = (6.626 × 10^-34 Дж·с) * (3 × 10^8 м/с) / (400 × 10^-9 м) = 4.9695 × 10^-19 Дж.
2. Для красного излучения:
• E2 = (6.626 × 10^-34 Дж·с) * (3 × 10^8 м/с) / (700 × 10^-9 м) = 2.8400 × 10^-19 Дж.

Теперь, чтобы найти, во сколько раз энергия фотона фиолетового излучения превышает энергию фотона красного излучения, мы делим E1 на E2:

Отношение = E1 / E2 = (4.9695 × 10^-19 Дж) / (2.8400 × 10^-19 Дж) ≈ 1.75.

Таким образом, энергия фотона фиолетового излучения с длиной волны 400 нм примерно в 1.75 раза превышает энергию фотона красного излучения с длиной волны 700 нм.