Каковы энергия, масса, импульс и длина волны света при длине волны 480 нанометров?

Физика Университет Квантовая физика энергия света масса света импульс света длина волны 480 нм физика света свойства света волновая природа света Новый

Чтобы найти энергию, массу, импульс и длину волны света при длине волны 480 нанометров, мы можем следовать следующим шагам:

1. Определение энергии фотона

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

E = h * f

где:

• h - постоянная Планка (примерно 6.626 × 10^-34 Дж·с),
• f - частота света, которую можно найти через скорость света (c) и длину волны (λ): f = c / λ.

Скорость света (c) равна примерно 3 × 10^8 м/с. Длина волны 480 нанометров равна 480 × 10^-9 метров.

Теперь найдем частоту:

f = c / λ = (3 × 10^8 м/с) / (480 × 10^-9 м) ≈ 6.25 × 10^14 Гц.

Теперь можем найти энергию:

E = h * f = (6.626 × 10^-34 Дж·с) * (6.25 × 10^14 Гц) ≈ 4.14 × 10^-19 Дж.

2. Определение импульса фотона

Импульс (p) фотона можно вычислить с помощью формулы:

p = E / c.

Теперь подставим известные значения:

p = (4.14 × 10^-19 Дж) / (3 × 10^8 м/с) ≈ 1.38 × 10^-27 кг·м/с.

3. Определение массы фотона

Масса фотона (m) можно найти через его энергию, используя уравнение Эйнштейна:

E = mc^2.

Отсюда масса будет равна:

m = E / c^2.

Теперь подставим значения:

m = (4.14 × 10^-19 Дж) / (3 × 10^8 м/с)^2 ≈ 4.6 × 10^-38 кг.

4. Длина волны

Длина волны уже задана в условии и равна 480 нанометров, что эквивалентно 480 × 10^-9 метров.

Итак, подведем итоги:

• Энергия фотона: примерно 4.14 × 10^-19 Дж.
• Импульс фотона: примерно 1.38 × 10^-27 кг·м/с.
• Масса фотона: примерно 4.6 × 10^-38 кг.
• Длина волны: 480 нанометров (480 × 10^-9 м).