Ә) Фотоның толқын ұзындығы 0,3 мкм болғанда, олардың энергиясын эВ-пен қалай есептеу керек?

Содержание: Энергия фотона

Пояснение: Фотоны - это элементарные частицы света, которые обладают энергией и взаимодействуют с веществом. Энергия фотона зависит от его длины волны. Для решения данной задачи, необходимо преобразовать длину волны фотона из микрометров в электрон-вольты (эВ). Для этого можно использовать формулу:

\[ E = \frac{{hc}}{{\lambda}} \]

где:
E - энергия фотона,
h - константа Планка (6,62607015 * 10^(-34) Дж·с),
c - скорость света (299 792 458 м/с),
λ - длина волны фотона.

В данной задаче нам дана длина волны фотона в микрометрах (0,3 мкм), и мы должны выразить энергию фотона в электрон-вольтах. Подставив значения в формулу, получим:

\[ E = \frac{{6,62607015 * 10^(-34)\cdot 299 792 458}}{{0,3 \cdot 10^(-6)}} \]

Выполнив вычисления, получим:

E ≈ 6,598 эВ.

Таким образом, энергия фотона будет составлять около 6,598 эВ.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями волновой оптики и электромагнитным спектром. Изучение взаимосвязи между энергией фотона и длиной волны позволит лучше понять эту задачу.

Проверочное упражнение: Фотон имеет длину волны 500 нм. Найдите его энергию в электрон-вольтах.

Содержание вопроса: Энергия фотонов

Разъяснение: Фотоны - это элементарные частицы света, и их энергия связана с их длиной волны. Для вычисления энергии фотона в электрон-вольтах (эВ) вам необходимо использовать формулу, связывающую энергию фотона с его длиной волны.

Энергия фотона (E) выражается через его длину волны (λ) следующим образом:

E = (hc) / λ

где h - постоянная Планка (6,626 x 10^(-34) Дж ∙ сек), c - скорость света в вакууме (3 x 10^8 м/с), а λ - длина волны фотона.

Чтобы перевести длину волны фотона в метры, вы должны разделить ее на 10^9 (1 мкм = 10^(-6) м, а 1 нм = 10^(-9) м).

Теперь мы можем решить задачу:

Дано: длина волны (λ) = 0,3 мкм = 0,3 x 10^(-6) м.

E = (6,626 x 10^(-34) Дж ∙ сек x 3 x 10^8 м/с) / (0,3 x 10^(-6) м)

E = 6,626 x 3 / 0,3 x 10^(-34-6) Дж / сек x м

E = 19,878 x 10^23 Дж

Поскольку в электрон-вольтах принято измерять энергию, нужно перевести ее в эВ. 1 эВ = 1,6 x 10^(-19) Дж.

E = (19,878 x 10^23 Дж) / (1,6 x 10^(-19) Дж/эВ)

E ≈ 1,242 x 10^(23+19) эВ

E ≈ 1,242 x 10^42 эВ

Итак, энергия фотона составляет приблизительно 1,242 x 10^42 эВ.

Советы: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить основные понятия волновой оптики и электромагнитного спектра, а также изучить формулы, связанные с энергией фотонов и их длиной волны.

Задание для закрепления: Если длина волны фотона составляет 500 нм, какова будет его энергия в электрон-вольтах?