Давайте решим задачу по шагам, чтобы найти длину волны света, испускаемого фонарем, и определить его спектр.
Дано:
- Энергия фотона \(E = 0,32\) аттоджоулей (аДж)
- 1 аттоджоуль = \(10^{-18}\) Дж
Шаг 1: Переведем энергию из аДж в Джоули
\[ E = 0,32 \times 10^{-18} \text{ Дж} = 3,2 \times 10^{-19} \text{ Дж} \]
Шаг 2: Формула связи между энергоиностью фотона и длиной волны
Энергия фотона связана с длиной волны формулой:
\[ E = \frac{hc}{\lambda} \]
где:
- \(h\) — постоянная Планка \(6,626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \times \text{с}\),
- \(c\) — скорость света \(3 \times 10^{8} \, \text{м/с}\),
- \(\lambda\) — длина волны, которую нужно найти.
Выразим \(\lambda\):
\[ \lambda = \frac{hc}{E} \]
Шаг 3: Подставим значения
\[ \lambda = \frac{6,626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}{3,2 \times 10^{-19}} \]
Посчитаем числитель:
\[ 6,626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8} = (6,626 \times 3) \times 10^{-34 + 8} = 19,878 \times 10^{-26} \approx 1,9878 \times 10^{-25} \]
Теперь делим:
\[ \lambda = \frac{1,9878 \times 10^{-25}}{3,2 \times 10^{-19}} \]
Делим числители и знаменатели отдельно:
- Числитель: \(1,9878 \times 10^{-25}\)
- Знаменатель: \(3,2 \times 10^{-19}\)
Деление:
\[ \lambda \approx \frac{1,9878}{3,2} \times 10^{-25 + 19} = 0,621 \times 10^{-6} \, \text{м} \]
или
\[ \lambda \approx 6,21 \times 10^{-7} \text{ м} \]
Шаг 4: Оценка спектра
Длина волны:
\[ \lambda \approx 621 \text{ нм} \quad (\text{нанометров}) \]
Это относится к видимому спектру света, приблизительно к красной области (обычно красный свет — от ~620 до 750 нм).
Ответ:
- Длина волны света, испускаемого фонарём, составляет примерно 621 нм.
- Он находится в красной части видимого спектра, значит фонарь светит красным светом.