Дано:
а) Длина волны красных лучей (λ) = 700 нм = 700 * 10^-9 м
б) Длина волны рентгеновских лучей (λ) = 25 пм = 25 * 10^-12 м
в) Длина волны γ-лучей (λ) = 1,24 пм = 1,24 * 10^-12 м
Найти:
Массу фотона для каждого случая
Решение:
Масса фотона может быть найдена с использованием формулы:
E = h * f = m * c^2,
где
E - энергия фотона,
h - постоянная Планка (6,626 * 10^-34 Дж*с),
f - частота света,
m - масса фотона,
c - скорость света (3 * 10^8 м/с).
Также, известно, что связь между частотой и длиной волны определяется формулой: f = c / λ,
где
λ - длина волны.
Выразим частоту через длину волны и подставим в формулу для энергии:
E = (h * c) / λ
Используя известные значения постоянной Планка, скорости света и длины волны, рассчитаем энергию фотона. Затем используем формулу для эквивалентности массы и энергии (E = m * c^2), чтобы найти массу фотона.
a) Для красных лучей:
E = (6,626 * 10^-34 Дж*с * 3 * 10^8 м/с) / (700 * 10^-9 м)
Масса фотона = E / c^2
б) Для рентгеновских лучей:
E = (6,626 * 10^-34 Дж*с * 3 * 10^8 м/с) / (25 * 10^-12 м)
Масса фотона = E / c^2
в) Для γ-лучей:
E = (6,626 * 10^-34 Дж*с * 3 * 10^8 м/с) / (1,24 * 10^-12 м)
Масса фотона = E / c^2
Ответ:
а) Масса фотона для красных лучей ≈ 3,56 * 10^-36 кг
б) Масса фотона для рентгеновских лучей ≈ 7,85 * 10^-18 кг
в) Масса фотона для γ-лучей ≈ 1,66 * 10^-27 кг