Яка маса фотона, який має довжину хвилі 500 нм? Візьміть до уваги значення сталої Планка h = 6,63·10 -34 Дж/с

Тема занятия: Масса фотона и его длина волны

Описание:
Фотон является элементарной частицей света. Он обладает двумя свойствами: энергией и импульсом. Одно из основных соотношений, связывающих эти свойства фотона, это соотношение Эйнштейна: E = hf, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка и f - частота фотона.
Так как длина волны связана с частотой соотношением c = λf, где c - скорость света и λ - длина волны, мы можем выразить частоту как f = c/λ.

Теперь мы можем применить эти формулы для решения задачи. Дано, что длина волны фотона равна 500 нм, что составляет 500*10^-9 м. Значение постоянной Планка h = 6,63·10^-34 Дж/с.

Чтобы найти энергию фотона, мы можем использовать формулу E = hf. Для этого нам необходимо выразить частоту в формуле через длину волны. Подставим значение скорости света c = 3,0*10^8 м/с и длину волны λ в формулу, чтобы выразить f: f = c/λ.

Теперь мы можем найти энергию фотона, подставив значение h и f в формулу E = hf. Зная энергию фотона, мы можем узнать его массу, используя такое соотношение: E = mc^2, где c - скорость света, а m - масса фотона.

Демонстрация: Подставим значения в формулы:
D = 500*10^-9 м (длина волны фотона)
h = 6,63·10^-34 Дж/с (постоянная Планка)
c = 3,0·10^8 м/с (скорость света)

Сначала найдем частоту f:
f = c/λ = (3,0·10^8 м/с) / (500·10^-9 м) = 6,0·10^14 Гц

Теперь найдем энергию фотона E, используя формулу E = hf:
E = (6,63·10^-34 Дж/с) * (6,0·10^14 Гц)

Зная энергию, мы можем найти массу фотона, используя соотношение массы и энергии:
E = mc^2, где c - скорость света и m - масса фотона.

Совет: Для лучшего понимания этой темы рекомендуется изучить основные понятия оптики, электромагнитного излучения и формулы, связанные с ними. Также полезно понимать, что свет обладает двойственной природой, представляя собой как частицы (фотоны), так и волны.

Упражнение: Найдите массу фотона с длиной волны 600 нм, используя значение постоянной Планка h = 6,63·10^-34 Дж/с.