Каково отношение энергии фотона зеленого света к энергии фотона фиолетового света, при условии, что частота зеленого

Letuchaya_Mysh

22

Для того чтобы решить данную задачу, мы должны использовать следующую формулу, связывающую энергию и частоту фотона:

\[E = h \cdot f\]

где \[E\] - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34}\) Дж · с), \(f\) - частота фотона.

Мы знаем, что частота зеленого света составляет 600 Гц, а частота фиолетового света составляет 789 Гц. Для нахождения энергии фотона зеленого света мы можем подставить значение \(f = 600\) Гц в формулу:

\[E_{\text{зел}} = h \cdot f_{\text{зел}} = 6.626 \times 10^{-34} \cdot 600\]

Рассчитаем эту величину:

\[E_{\text{зел}} = 3.9756 \times 10^{-31}\] Дж

Аналогично, для нахождения энергии фотона фиолетового света, мы используем значение \(f = 789\) Гц:

\[E_{\text{фиол}} = h \cdot f_{\text{фиол}} = 6.626 \times 10^{-34} \cdot 789\]

Вычислим эту величину:

\[E_{\text{фиол}} = 5.2167 \times 10^{-31}\] Дж

Теперь, чтобы найти отношение энергии фотона зеленого света к энергии фотона фиолетового света, мы делим \(E_{\text{зел}}\) на \(E_{\text{фиол}}\):

\[\frac{E_{\text{зел}}}{E_{\text{фиол}}} = \frac{3.9756 \times 10^{-31}}{5.2167 \times 10^{-31}}\]

Вычислим это отношение:

\[\frac{E_{\text{зел}}}{E_{\text{фиол}}} \approx 0.763\]

Таким образом, отношение энергии фотона зеленого света к энергии фотона фиолетового света примерно равно 0.763.

Теперь рассмотрим вторую часть задачи про отношение импульса фотона оранжевого света к импульсу фотона зеленого света. Импульс фотона выражается через его энергию и скорость:

\[p = \frac{E}{c}\]

где \(p\) - импульс фотона, \(E\) - энергия фотона, \(c\) - скорость света (\(3.0 \times 10^8\) м/с).

У нас есть информация о том, что частота оранжевого света превышает частоту зеленого света в 1,2 раза. Это означает, что частота оранжевого света составляет:

\[f_{\text{оран}} = 1.2 \cdot f_{\text{зел}} = 1.2 \cdot 600\] Гц

\[f_{\text{оран}} = 720\] Гц

Теперь, чтобы найти импульс фотона оранжевого света, мы подставляем значение \(E_{\text{оран}}\) в формулу импульса:

\[p_{\text{оран}} = \frac{E_{\text{оран}}}{c}\]

Подставляем полученные значения:

\[p_{\text{оран}} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \cdot 720}{3.0 \times 10^8}\]

Вычисляем:

\[p_{\text{оран}} = 1.5892 \times 10^{-27}\] кг · м/c

Аналогично, для импульса фотона зеленого света:

\[p_{\text{зел}} = \frac{E_{\text{зел}}}{c} = \frac{3.9756 \times 10^{-31}}{3.0 \times 10^8}\]

Вычисляем:

\[p_{\text{зел}} = 1.3252 \times 10^{-39}\] кг · м/c

Теперь, чтобы найти отношение импульса фотона оранжевого света к импульсу фотона зеленого света, мы делим \(p_{\text{оран}}\) на \(p_{\text{зел}}\):

\[\frac{p_{\text{оран}}}{p_{\text{зел}}} = \frac{1.5892 \times 10^{-27}}{1.3252 \times 10^{-39}}\]

Вычисляем это отношение:

\[\frac{p_{\text{оран}}}{p_{\text{зел}}} \approx 1.1993 \times 10^{12}\]

Таким образом, отношение импульса фотона оранжевого света к импульсу фотона зеленого света примерно равно \(1.1993 \times 10^{12}\).

Надеюсь, что данное пошаговое решение позволяет понять задачу и получить исчерпывающий ответ. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задать их. Я готов помочь вам.