Fizyka atomowa i kwantowa · zadania
Energia i pęd fotonu — zadania z rozwiązaniami
Foton niesie energię E = hf i pęd p = h/λ. Te wielkości łączą falowy i korpuskularny opis światła.
Energia fotonu światła zielonego
Oblicz energię fotonu światła zielonego o długości fali λ = 550 nm. Podaj wynik w dżulach i elektronowoltach.
- Energia fotonu: \( E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6{,}63\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^8}{5{,}5\cdot10^{-7}} \).
- Licznik: \( 1{,}989\cdot10^{-25} \), więc \( E = 3{,}6\cdot10^{-19} \, \mathrm{J} \).
- Zamieniam na eV: \( E = \frac{3{,}6\cdot10^{-19}}{1{,}6\cdot10^{-19}} = 2{,}26 \, \mathrm{eV} \).
E ≈ 3,6·10⁻¹⁹ J ≈ 2,26 eV
Pęd fotonu
Oblicz pęd fotonu promieniowania rentgenowskiego o długości fali λ = 0,1 nm.
- Pęd fotonu: \( p = \frac{h}{\lambda} \).
- Podstawiam: \( p = \frac{6{,}63\cdot10^{-34}}{1\cdot10^{-10}} \).
- Obliczam: \( p = 6{,}63\cdot10^{-24} \, \mathrm{kg\cdot m/s} \).
p ≈ 6,63·10⁻²⁴ kg·m/s
Najczęściej zadawane pytania
Czy foton mimo braku masy może mieć pęd?
Tak. Pęd fotonu wynika z jego energii i wynosi p = E/c = h/λ. Potwierdza to m.in. ciśnienie światła i efekt Comptona.
Więcej zadań