Какова энергия и масса фотона с длиной волны, соответствующей рентгеновскому излучению с h=0,1?

Пума

36

Да, конечно! Для ответа на ваш вопрос, нам понадобится ряд формул из области физики. В данном случае, чтобы найти энергию и массу фотона, мы можем воспользоваться формулой для энергии фотона и соотношением между энергией, массой и скоростью света.

Формула для энергии фотона:
\(E = h \cdot f\),
где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(f\) - частота излучения.

Скорость света в вакууме:
\(c = 3 \cdot 10^8 \, \text{м/с}\),
где \(c\) - скорость света.

Соотношение между энергией, массой и скоростью света:
\(E = m \cdot c^2\),
где \(m\) - масса фотона.

Нам дана длина волны, соответствующая рентгеновскому излучению. Чтобы найти частоту излучения, нам понадобится использовать соотношение между скоростью света, частотой и длиной волны:
\(c = \lambda \cdot f\),
где \(\lambda\) - длина волны, \(f\) - частота излучения.

Итак, для начала найдем частоту излучения:
\(f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \cdot 10^8}{0,1} \, \text{Гц}\).

Теперь, используя найденное значение частоты, можем найти энергию фотона:
\(E = h \cdot f = 0,1 \cdot \frac{3 \cdot 10^8}{0,1} = 3 \cdot 10^8 \, \text{эВ}\).

Наконец, чтобы найти массу фотона, используем соотношение между энергией, массой и скоростью света:
\(E = m \cdot c^2\).
Эту формулу можно переписать в следующем виде: \(m = \frac{E}{c^2}\).

Подставим найденное значение энергии и скорости света:
\(m = \frac{3 \cdot 10^8}{(3 \cdot 10^8)^2} = \frac{3 \cdot 10^8}{9 \cdot 10^{16}} = \frac{1}{3} \cdot 10^{-8} \, \text{кг}\).

Таким образом, энергия фотона составляет \(3 \cdot 10^8 \, \text{эВ}\), а его масса - \(\frac{1}{3} \cdot 10^{-8} \, \text{кг}\).