كيفية حساب الزخم لفوتون من الضوء الأصفر في الطول الموجي

تُظهِر الفوتونات ما يُعرف باسم "ازدواجية الجسيم الموجي" ، مما يعني أنه من بعض النواحي يتصرف الضوء كموجة (في ذلك ينكسر ويمكن تركيبه على ضوء آخر) وبطرق أخرى كجسيم (في أنه يحمل ويمكن أن ينتقل قوة الدفع). على الرغم من أن الفوتون ليس له كتلة (خاصية للموجات) ، وجد الفيزيائيون الأوائل أن الفوتونات تضرب يمكن للمعدن أن يحل محل الإلكترونات (خاصية الجسيمات) فيما يعرف باسم الكهروضوئية تأثير.

احسب تردد الضوء من طوله الموجي. التردد (f) والطول الموجي (d) مرتبطان بالمعادلة f = c / d ، حيث c هي سرعة الضوء (حوالي 2.99 × 10 ^ 8 أمتار في الثانية). قد يكون طول موجة الضوء الأصفر المحدد 570 نانومتر ، لذلك (2.99 × 10 ^ 8) / (570 × 10 ^ -9) = 5.24 × 10 ^ 14. تردد الضوء الأصفر 5.24 × 10 ^ 14 هرتز.

حدد طاقة الضوء باستخدام ثابت بلانك (ح) وتردد الجسيم. ترتبط طاقة (E) الفوتون بثابت بلانك وتردد الفوتون (f) بالمعادلة E = hf. يبلغ ثابت بلانك 6.626 × 10 ^ -34 م 2 كجم تقريبًا في الثانية. في المثال ، (6.626 × 10 ^ -34) × (5.24 × 10 ^ 14) = 3.47 × 10 ^ -19. تبلغ طاقة هذا الضوء الأصفر 3.47 × 10 ^ -19 جول.

اقسم طاقة الفوتون على سرعة الضوء. في المثال ، (3.47 × 10 ^ -19) / (2.99 × 10 ^ 8) = 1.16 × 10 ^ -27. يبلغ زخم الفوتون 1.16 × 10 ^ -27 كيلوجرام متر في الثانية.

  • يشارك
instagram viewer