Ako vypočítať hybnosť fotónu žltého svetla vo vlnovej dĺžke

Fotóny vykazujú to, čo je známe ako „dualita vlnových častíc“, čo znamená, že v niektorých ohľadoch sa svetlo chová ako vlna (v tom, že láme sa a môže byť navrstvený na iné svetlo) a inými spôsobmi ako častica (tým, že prenáša a môže sa prenášať spád). Aj keď fotón nemá hmotnosť (vlastnosť vĺn), prví fyzici zistili, že fotóny zasiahli kov by mohol vytlačiť elektróny (vlastnosť častíc) v tzv. fotoelektrike účinok.

Určte frekvenciu svetla z jeho vlnovej dĺžky. Frekvencia (f) a vlnová dĺžka (d) súvisia s rovnicou f = c / d, kde c je rýchlosť svetla (približne 2,99 x 10 ^ 8 metrov za sekundu). Konkrétne žlté svetlo môže mať vlnovú dĺžku 570 nanometrov, (2,99 x 10 ^ 8) / (570 x 10 ^ -9) = 5,24 x 10 ^ 14. Frekvencia žltého svetla je 5,24 x 10 ^ 14 Hertzov.

Určte energiu svetla pomocou Planckovej konštanty (h) a frekvencie častíc. Energia (E) fotónu súvisí s Planckovou konštantou a frekvenciou fotónu (f) pomocou rovnice E = hf. Planckova konštanta je približne 6 626 x 10 ^ -34 m ^ 2 kilogramov za sekundu. V príklade (6,626 x 10 ^ -34) x (5,24 x 10 ^ 14) = 3,47 x 10 ^ -19. Energia tohto žltého svetla je 3,47 x 10 ^ -19 Joulov.

instagram story viewer

Vydeľte energiu fotónu rýchlosťou svetla. V príklade (3,47 x 10 ^ -19) / (2,99 x 10 ^ 8) = 1,16 x 10 ^ -27. Hybnosť fotónu je 1,16 x 10 ^ -27 kilogramov za sekundu.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer