Какова масса фотона, если его длина волны составляет 1 мкм и 1 нм?

Физика 9 класс Масса фотона и длина волны масса фотона длина волны 1 мкм 1 нм физика 9 класс квантовая физика энергия фотона формула массы фотона Новый

Чтобы найти массу фотона, нам нужно использовать уравнение Эйнштейна, которое связывает энергию фотона с его длиной волны. Энергия фотона рассчитывается по формуле:

E = h * c / λ

где:

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

Затем мы воспользуемся уравнением для массы, используя соотношение между энергией и массой:

E = m * c^2

где:

• m - масса фотона.

Теперь мы можем выразить массу фотона через его энергию:

m = E / c^2

Теперь давайте рассчитаем массу фотона для двух случаев: длина волны 1 мкм (1 x 10^-6 м) и 1 нм (1 x 10^-9 м).

1. Длина волны 1 мкм:

Подставим значения в формулу для энергии:

E = h * c / λ

Подставим известные значения:

• h = 6.626 x 10^-34 Дж·с,
• c = 3 x 10^8 м/с,
• λ = 1 x 10^-6 м.

Теперь подставим эти значения:

E = (6.626 x 10^-34) * (3 x 10^8) / (1 x 10^-6)

После вычислений мы получим:

E ≈ 1.9878 x 10^-19 Дж

Теперь найдем массу:

m = E / c^2

Подставим значения:

m = (1.9878 x 10^-19) / (3 x 10^8)^2

После вычислений:

m ≈ 2.207 x 10^-38 кг

2. Длина волны 1 нм:

Теперь сделаем то же самое для длины волны 1 нм (1 x 10^-9 м):

E = h * c / λ

Подставляем значения:

E = (6.626 x 10^-34) * (3 x 10^8) / (1 x 10^-9)

После вычислений:

E ≈ 1.9878 x 10^-16 Дж

Теперь найдем массу:

m = E / c^2

Подставляем значения:

m = (1.9878 x 10^-16) / (3 x 10^8)^2

После вычислений:

m ≈ 2.207 x 10^-35 кг

Итак, результаты:

• Для длины волны 1 мкм масса фотона примерно 2.207 x 10^-38 кг.
• Для длины волны 1 нм масса фотона примерно 2.207 x 10^-35 кг.