Как рассчитать энергию фотона: а) для света с длиной волны 600нм; б) для рентгеновских лучей с длиной волны 0,01нм

  • 66
Как рассчитать энергию фотона: а) для света с длиной волны 600нм; б) для рентгеновских лучей с длиной волны 0,01нм. Процесс расчета предоставьте с подробным описанием.
Лунный_Свет
50
Конечно! Для расчета энергии фотона сначала нужно использовать формулу, которая связывает энергию фотона с его длиной волны. Эта формула называется формулой Планка:

\[E = h \cdot \nu\]

Где \(E\) представляет собой энергию фотона, \(h\) - постоянную Планка (\(6.626 \times 10^{-34}\) Дж/с), а \(\nu\) - частоту света или рентгеновских лучей.

Чтобы найти частоту, вам понадобится использовать волновое уравнение:

\[\nu = \frac{c}{\lambda}\]

Где \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с), а \(\lambda\) - длина волны.

Теперь, когда у нас есть эти формулы, давайте решим задачу.

a) Для света с длиной волны 600 нм:

Сначала найдем частоту света:

\[\nu = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{600 \times 10^{-9} \, \text{м}} = 5 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]

Теперь, используя формулу Планка, найдем энергию фотона:

\[E = h \cdot \nu = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж/с} \times 5 \times 10^{14} \, \text{Гц} = 3.313 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]

Таким образом, энергия фотона света с длиной волны 600 нм составляет \(3.313 \times 10^{-19}\) Дж.

b) Для рентгеновских лучей с длиной волны 0,01 нм:

Опять найдем частоту:

\[\nu = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{0.01 \times 10^{-9} \, \text{м}} = 3 \times 10^{19} \, \text{Гц}\]

Подставим все в формулу Планка:

\[E = h \cdot \nu = 6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж/с} \times 3 \times 10^{19} \, \text{Гц} = 1.988 \times 10^{-15} \, \text{Дж}\]

Таким образом, энергия фотона рентгеновских лучей с длиной волны 0,01 нм составляет \(1.988 \times 10^{-15}\) Дж.

Это подробное решение позволяет нам найти энергию фотона света с данными длинами волн. Если у вас есть еще вопросы или нужно дополнительное объяснение, пожалуйста, дайте знать!