Вопрос задан 18.03.2026 в 11:37. Предмет Физика. Спрашивает Тарасова Анастасия.

Энергия фотона некоторого излучения 4 эВ. а) Определить частоту такого излучения. б) Чему равен импульс фотонов такого излучения? в) Определите длину волны излучения.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ауелбекова Балнур.

Дано: энергия фотона E=4 эВE = 4\,\text{эВ}.

Переведём в джоули, чтобы удобно пользоваться SI:

1 эВ=1.602 176 634⋅10−19 Дж1\,\text{эВ} = 1.602\,176\,634\cdot 10^{-19}\,\text{Дж} E=4⋅1.602 176 634⋅10−19≈6.408 706 536⋅10−19 ДжE = 4\cdot 1.602\,176\,634\cdot 10^{-19} \approx 6.408\,706\,536\cdot 10^{-19}\,\text{Дж}

Также используем константы:

h=6.626 070 15⋅10−34 Дж⋅с,c=2.997 924 58⋅108 м/сh = 6.626\,070\,15\cdot 10^{-34}\,\text{Дж}\cdot\text{с}, \quad c = 2.997\,924\,58\cdot 10^8\,\text{м/с}

а) Частота излучения

Связь энергии фотона и частоты:

E=hν  ⇒  ν=EhE = h\nu \;\Rightarrow\; \nu = \frac{E}{h}

Подставим:

ν=6.4087⋅10−196.6261⋅10−34≈9.67⋅1014 Гц\nu = \frac{6.4087\cdot 10^{-19}}{6.6261\cdot 10^{-34}} \approx 9.67\cdot 10^{14}\,\text{Гц}

Ответ: ν≈9.67⋅1014 Гц\boxed{\nu \approx 9.67\cdot 10^{14}\ \text{Гц}}


б) Импульс фотона

Для фотона:

E=pc  ⇒  p=EcE = pc \;\Rightarrow\; p = \frac{E}{c}

Подставим:

p=6.4087⋅10−192.9979⋅108≈2.14⋅10−27 кг⋅м/сp = \frac{6.4087\cdot 10^{-19}}{2.9979\cdot 10^8} \approx 2.14\cdot 10^{-27}\,\text{кг}\cdot\text{м/с}

Можно также оставить в виде “энергия на cc”:

p=4 эВcp = \frac{4\,\text{эВ}}{c}

Ответ: p≈2.14⋅10−27 кг⋅м/с\boxed{p \approx 2.14\cdot 10^{-27}\ \text{кг}\cdot\text{м/с}}


в) Длина волны излучения

Используем:

λ=cν\lambda = \frac{c}{\nu}

или эквивалентно:

E=hcλ  ⇒  λ=hcEE = \frac{hc}{\lambda} \;\Rightarrow\; \lambda = \frac{hc}{E}

Посчитаем:

λ=2.9979⋅1089.67⋅1014≈3.10⋅10−7 м\lambda = \frac{2.9979\cdot 10^8}{9.67\cdot 10^{14}} \approx 3.10\cdot 10^{-7}\,\text{м}

Это же:

3.10⋅10−7 м=310 нм3.10\cdot 10^{-7}\,\text{м} = 310\,\text{нм}

Ответ: λ≈3.10⋅10−7 м≈310 нм\boxed{\lambda \approx 3.10\cdot 10^{-7}\ \text{м} \approx 310\ \text{нм}}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос