Зная длину волны электромагнитного излучения 5,5*10^-7 м, найти частоту, энергию фотона, массу фотона, и его импульс. Определите энергию фотона,
Для определения энергии фотона воспользуемся формулой:
\[ E = h \times \nu \]
где:
- \( E \) — энергия фотона,
- \( h \) — постоянная Планка (\( h \approx 6,626 \times 10^{-34} \, \Дж \cdot \text{с} \)),
- \( \nu \) — частота излучения.
Также известно, что скорость света \( c \) связана с длиной волны \( \lambda \) и частотой \( \nu \) соотношением:
\[ c = \lambda \times \nu \]
отсюда получается:
\[ \nu = \frac{c}{\lambda} \]
Подставим известные значения:
- \( c = 3,0 \times 10^{8} \, \ m/s \),
- \( \lambda = 5,5 \times 10^{-7} \, \ м \).
Рассчитаем частоту:
\[ \nu = \frac{3,0 \times 10^{8}}{5,5 \times 10^{-7}} \]
Теперь выполним деление:
\[ \nu = \frac{3,0 \times 10^{8}}{5,5 \times 10^{-7}} = \frac{3,0}{5,5} \times 10^{8 - (-7)} = \frac{3,0}{5,5} \times 10^{15} \]
\[ \frac{3,0}{5,5} \approx 0,545 \]
Следовательно:
\[ \nu \approx 0,545 \times 10^{15} = 5,45 \times 10^{14} \, \text{Гц} \]
Теперь найдём энергию фотона:
\[ E = h \times \nu = 6,626 \times 10^{-34} \times 5,45 \times 10^{14} \]
Выполним умножение:
\[ E = 6,626 \times 5,45 \times 10^{-34 + 14} \]
\[ 6,626 \times 5,45 \approx 36,07 \]
\[ E \approx 36,07 \times 10^{-20} \, \text{Дж} \]
Или в стандартной форме:
\[ E \approx 3,61 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]
Ответ: Энергия фотона составляет примерно \( 3,61 \times 10^{-19} \) Дж.
