Вопрос школьника
С какой скоростью должен двигаться электрон, чтобы его импульс был равен импульсу фотона, которому соответствует длина волны λ = 600 нм?
Ответ от учителя
Импульс фотона можно вычислить по формуле:
p = h/λ
где h — постоянная Планка, λ — длина волны фотона.
Для λ = 600 нм имеем:
p = h/λ = 6.626 x 10^-34 Дж∙с / 600 x 10^-9 м = 1.104 x 10^-27 кг∙м/с
Чтобы найти скорость электрона, имеющего такой же импульс, воспользуемся формулой для импульса электрона:
p = mv
где m — масса электрона, v — его скорость.
Масса электрона равна 9.109 x 10^-31 кг. Подставляя значение импульса фотона, получаем:
1.104 x 10^-27 кг∙м/с = 9.109 x 10^-31 кг x v
Отсюда:
v = (1.104 x 10^-27 кг∙м/с) / (9.109 x 10^-31 кг) = 1.213 x 10^6 м/с
Таким образом, электрон должен двигаться со скоростью 1.213 x 10^6 м/с, чтобы его импульс был равен импульсу фотона с длиной волны 600 нм.
