Вопрос школьника
Импульсы фотонов р1 = 4⋅10 − 22 кг⋅м/с и р2 = 1⋅10 − 21 кг⋅м/с. Во сколько раз отличаются соответствующие им длины волн?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать формулу для связи импульса фотона с его энергией и длиной волны:
p = E/c = h/λ,
где p — импульс фотона, E — его энергия, c — скорость света, h — постоянная Планка, λ — длина волны.
Из этой формулы можно выразить длину волны:
λ = h/p.
Таким образом, для первого фотона имеем:
λ1 = h/p1 = 6.626⋅10^-34 Дж⋅с / 4⋅10^-22 кг⋅м/с = 1.6565⋅10^-12 м.
Для второго фотона:
λ2 = h/p2 = 6.626⋅10^-34 Дж⋅с / 1⋅10^-21 кг⋅м/с = 6.626⋅10^-13 м.
Отношение длин волн будет:
λ2/λ1 = (6.626⋅10^-13 м) / (1.6565⋅10^-12 м) ≈ 0.4.
Таким образом, соответствующие им длины волн отличаются примерно в 2.5 раза.