Які значення можна використати для визначення імпульсу фотона видимого світла з хвилевою довжиною 620нм у вакуумі?

Стрекоза

10

Для начала давайте вспомним некоторые базовые формулы из физики связанные с импульсом и светом.

Импульс (p) может быть определен как произведение массы тела (m) на его скорость (v):
\[ p = m \cdot v \]

Теперь, если мы рассмотрим фотон видимого света, мы знаем, что у него нет массы. Это означает, что формула импульса становится следующей:
\[ p = 0 \cdot v = 0 \]

Таким образом, импульс фотона видимого света равен нулю. Фотоны видимого света отличаются от материальных частиц, таких как электроны или протоны, и у них нет массы. Вместо этого, импульс фотона связан с его энергией и частотой света:

Формула для энергии фотона:
\[ E = h \cdot f \]

где E - энергия фотона, h - постоянная Планка (h ≈ 6.63 x 10^-34 Дж·с), f - частота света.

Формула для частоты света:
\[ f = \frac {c} {\lambda} \]

где f - частота света, c - скорость света в вакууме (c ≈ 3 × 10^8 м/с), λ - длина волны света.

Теперь, давайте рассчитаем значение энергии фотона видимого света при данной длине волны:

\[ \lambda = 620 \cdot 10^{-9} \, \text{м} \]

\[ f = \frac {c} {\lambda} = \frac {3 \times 10^8 \, \text{м/с}} {620 \cdot 10^{-9} \, \text{м}} \approx 4,84 \times 10^{14} \, \text{Гц} \]

Теперь, используя формулу для энергии фотона, подставим значения:

\[ E = h \cdot f = 6,63 \times 10^{-34} \, \text{Дж·с} \cdot 4,84 \times 10^{14} \, \text{Гц} \approx 3,202 \times 10^{-19} \, \text{Дж} \]

Таким образом, значение энергии фотона видимого света с длиной волны 620 нм составляет приблизительно \(3,202 \times 10^{-19}\) Дж.