Как можно узнать энергию и импульс фотонов ультрафиолетового излучения с длиной волны 50 нм?

Физика 9 класс Квантовая физика энергия фотонов импульс фотонов Ультрафиолетовое излучение длина волны 50 нм физика 9 класс Новый

Чтобы узнать энергию и импульс фотонов ультрафиолетового излучения с длиной волны 50 нм, нам нужно использовать две основные формулы из квантовой физики.

1. Энергия фотона

Энергия фотона может быть вычислена с помощью формулы:

E = h * f

где:

• E - энергия фотона,
• h - постоянная Планка (приблизительно 6.626 × 10^-34 Дж·с),
• f - частота фотона.

Однако, мы знаем длину волны (λ), и можем использовать связь между частотой и длиной волны:

f = c / λ

где:

• c - скорость света (приблизительно 3 × 10^8 м/с),
• λ - длина волны (в метрах).

Теперь подставим λ = 50 нм (нанометров), что равно 50 × 10^-9 м.

Сначала найдем частоту:

f = c / λ = (3 × 10^8 м/с) / (50 × 10^-9 м) = 6 × 10^15 Гц.

Теперь подставим значение частоты в формулу для энергии:

E = h * f = (6.626 × 10^-34 Дж·с) * (6 × 10^15 Гц) ≈ 3.976 × 10^-18 Дж.

2. Импульс фотона

Импульс фотона можно вычислить с помощью следующей формулы:

p = E / c

где:

• p - импульс фотона,
• E - энергия фотона (которую мы только что нашли),
• c - скорость света.

Теперь подставим найденное значение энергии:

p = (3.976 × 10^-18 Дж) / (3 × 10^8 м/с) ≈ 1.325 × 10^-26 кг·м/с.

Итак, резюмируем:

• Энергия фотона с длиной волны 50 нм составляет примерно 3.976 × 10^-18 Дж.
• Импульс фотона составляет примерно 1.325 × 10^-26 кг·м/с.