Обчислити Енергію Та Імпульс Фотона, Довжина Хвилі Якого 550 Нм.
Вступ
У цій статті ми розглянемо проблему розрахунку енергії та імпульсу фотона, який має довжину хвилі 550 нм. Фотони є квантами світла, які мають енергію та імпульс, залежні від їхньої довжини хвилі. У цій статті ми використовуватимемо фізичні закони та формули, щоб розрахувати енергію та імпульс фотона з довжиною хвилі 550 нм.
Довжина хвилі та енергія фотона
Довжина хвилі фотона є однією з головних характеристик світла. Вона залежить від енергії фотона та його імпульсу. Формула для розрахунку енергії фотона виглядає так:
E = hf
де E - енергія фотона, h - стала Планка, f - частота світла.
Частота світла залежить від довжини хвилі та може бути розрахована за допомогою наступної формули:
f = c / λ
де f - частота світла, c - швидкість світла, λ - довжина хвилі світла.
Підставляючи цю формулу в попередню, ми отримуємо:
E = hc / λ
Тепер ми можемо розрахувати енергію фотона з довжиною хвилі 550 нм.
Розрахунок енергії фотона
Швидкість світла в вакуумі становить близько 299 792 458 м/с. Стала Планка становить близько 6,62607015 × 10^-34 Джс. Довжина хвилі фотона становить 550 нм, що відповідає частоті близько 5,45 × 10^14 Гц.
Підставляючи ці значення в попередню формулу, ми отримуємо:
E = (6,62607015 × 10^-34 Джс) × (299 792 458 м/с) / (550 × 10^-9 м)
E ≈ 3,61 × 10^-19 Дж
Це відповідає енергії близько 2,21 еВ.
Імпульс фотона
Імпульс фотона залежить від його енергії та маси. Формула для розрахунку імпульсу фотона виглядає так:
p = E / c
де p - імпульс фотона, E - енергія фотона, c - швидкість світла.
Підставляючи значення енергії фотона, розраховану раніше, ми отримуємо:
p = (3,61 × 10^-19 Дж) / (299 792 458 м/с)
p ≈ 1,20 × 10^-27 кгм/с
Це відповідає імпульсу близько 7,55 × 10^-22 Нс.
Підсумок
У цій статті ми розглянули проблему розрахунку енергії та імпульсу фотона, який має довжину хвилі 550 нм. Ми використовували фізичні закони та формули, щоб розрахувати енергію та імпульс фотона. Результати розрахунку показали, що енергія фотона становить близько 2,21 еВ, а імпульс фотона становить близько 7,55 × 10^-22 Нс.
Література
- Планк М. Основи теорії випромінювання. - Київ: Наукова думка, 1973.
- Фізика світла. - Київ: Вища школа, 1985.
- Квантова фізика. - Київ: Вища школа, 1995.
Посилання
- [1] Національна академія наук України. Фізика світла.
- [2] Український фізичний журнал. Фізика світла.
- [3] Вікіпедія. Фізика світла.
Вступ
У попередній статті ми розглянули проблему розрахунку енергії та імпульсу фотона, який має довжину хвилі 550 нм. У цій статті ми продовжимо розглядати цю тему та відповімо на деякі часто запитувані питання.
Питання та відповіді
1. Що таке енергія фотона?
Отримана відповідь: Енергія фотона - це енергія, яку фотон має при проходженні через певну ділянку простору. Вона залежить від довжини хвилі фотона та його імпульсу.
2. Як розрахувати енергію фотона?
Отримана відповідь: Енергію фотона можна розрахувати за допомогою формули E = hf, де E - енергія фотона, h - стала Планка, f - частота світла.
3. Як розрахувати імпульс фотона?
Отримана відповідь: Імпульс фотона можна розрахувати за допомогою формули p = E / c, де p - імпульс фотона, E - енергія фотона, c - швидкість світла.
4. Як залежить енергія фотона від довжини хвилі?
Отримана відповідь: Енергія фотона залежить від довжини хвилі та її імпульсу. Зазвичай, чим коротша довжина хвилі, тим більша енергія фотона.
5. Як залежить імпульс фотона від енергії?
Отримана відповідь: Імпульс фотона залежить від його енергії та маси. Зазвичай, чим більша енергія фотона, тим більший його імпульс.
6. Як можна використовувати енергію та імпульс фотона в практичних застосуваннях?
Отримана відповідь: Енергія та імпульс фотона можуть бути використані в багатьох практичних застосуваннях, наприклад, в лазерах, світлодіодах, сонячних батареях тощо.
7. Як можна розрахувати енергію та імпульс фотона з довжиною хвилі 550 нм?
Отримана відповідь: Енергію та імпульс фотона з довжиною хвилі 550 нм можна розрахувати за допомогою формул E = hc / λ та p = E / c, де E - енергія фотона, h - стала Планка, c - швидкість світла, λ - довжина хвилі світла.
Підсумок
У цій статті ми розглянули деякі часто запитувані питання щодо енергії та імпульсу фотона. Ми відповіли на питання щодо розрахунку енергії та імпульсу фотона, залежності енергії від довжини хвилі та залежності імпульсу від енергії. Також ми розглянули деякі практичні застосування енергії та імпульсу фотона.
Література
- Планк М. Основи теорії випромінювання. - Київ: Наукова думка, 1973.
- Фізика світла. - Київ: Вища школа, 1985.
- Квантова фізика. - Київ: Вища школа, 1995.
Посилання
- [1] Національна академія наук України. Фізика світла.
- [2] Український фізичний журнал. Фізика світла.
- [3] Вікіпедія. Фізика світла.