Как найти модуль импульса фотонов соответствующих

Определите модуль импульса фотона, соответствующего излучению

Задача. Определите модуль импульса  фотона, соответствующего излучению длиной волны displaystyle lambda =500 нм.

Дано:

displaystyle lambda =500 нм

Найти:
displaystyle E — ?

Решение

Думаем: энергия фотона связана с характеристиками фотона на основании соотношения квантовой физики.

displaystyle E=frac{hc}{lambda } (1)

где displaystyle h=6,626*{{10}^{-34}} Дж/с — постоянная Планка.

Считаем: решать тут уже особо не чего, т.к. осталось только подставить дано и константу в (1). Заодно и вспомним значение скорости света (displaystyle c=3*{{10}^{8}} м/с). Тогда:

displaystyle E=frac{6,626*{{10}^{-34}}*3*{{10}^{8}}}{500*{{10}^{-9}}}approx 4*{{10}^{-19}} Дж

Ответdisplaystyle Eapprox 4*{{10}^{-19}} Дж.

Ещё задачи на тему «Квантовые явления. Фотоэффект».

Найдите модуль импульса фотонов, соответствующих электромагнитному излучению с длиной волный 1, 6 * 10 ^ – 10.

Вы открыли страницу вопроса Найдите модуль импульса фотонов, соответствующих электромагнитному излучению с длиной волный 1, 6 * 10 ^ – 10?. Он относится к категории
Физика. Уровень сложности вопроса – для учащихся 10 – 11 классов.
Удобный и простой интерфейс сайта поможет найти максимально исчерпывающие
ответы по интересующей теме. Чтобы получить наиболее развернутый ответ,
можно просмотреть другие, похожие вопросы в категории Физика,
воспользовавшись поисковой системой, или ознакомиться с ответами других
пользователей. Для расширения границ поиска создайте новый вопрос, используя
ключевые слова. Введите его в строку, нажав кнопку вверху.

rgiset

rgiset

Вопрос по физике:

Найдите модуль импульса фотонов, соответствующих электромагнитному излучению с длиной волный 1,6*10^-10

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок – бесплатно!

Ответы и объяснения 1

kedlenesknt980

kedlenesknt980

P=h/L=6,63*10^-34/1,6*10^-10=4,14*10^-24 кг*м/с

Знаете ответ? Поделитесь им!

Гость

Гость ?

Как написать хороший ответ?

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

  • Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете
    правильный ответ;
  • Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не
    побуждал на дополнительные вопросы к нему;
  • Писать без грамматических, орфографических и
    пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

  • Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся
    уникальные и личные объяснения;
  • Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не
    знаю» и так далее;
  • Использовать мат – это неуважительно по отношению к
    пользователям;
  • Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует?
Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие
вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи –
смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

  • Главная
  • Физика
  • Найдите модуль …
  • Предмет:

    Физика

  • Автор:

    аноним

  • Создано:

    2 года назад

Ответы 1

ν = 5,5 *10^14 Гц.
h = 6,6 *10^-34 Дж*с.
с = 3 *10^8 м/с.
р – ?
Импульс фотона р определяется формулой: р = h / λ.
Где h – постоянная Планка, λ – длинна волны фотона.
Длинна волны фотона выражается формулой: λ = с / ν, где с – скорость света в вакууме, ν – частота фотона.
р = h * ν / с.
р = 6,6 *10^-34 Дж*с * 5,5 *10^14 Гц /3 *10^8 м/с = 12,1 *10^-28 Дж.
Ответ: импульс фотона р = 12,1 *10^-28 Дж.

  • Автор:

    thorpvzr

  • Оценить ответ:

    0

Знаешь ответ? Добавь его сюда!

Последние вопросы

  • fizika
    Физика

    5 минут назад

    Помогите решить Лабораторную работу по Физике

  • matematika
    Математика

    6 минут назад

    Помогите домашнее по геометрии решить пожалуйста.

  • matematika
    Математика

    11 минут назад

    Бәрекелді, шіркін-ай сөздіріне сөйлем құрып беріңіздерші пж

  • angliiskii-yazyk
    Английский язык

    1 час назад

    Помогите, пожалуйста!

  • literatura
    Литература

    2 часа назад

    Умение сделать свою жизнь менее разнообразной том сойера

  • geografiya
    География

    2 часа назад

    Срочно помогите заполнить таблицу 5 класс география

  • himiya
    Химия

    4 часа назад

    8. Верны ли следующие суждения?

     А. Все кислоты одинаково действуют на индикаторы.

     Б. Все соли и растворимые основания по-разному изменяют окраску индикаторов

    Верно только А

    Верно только Б

    Верны оба суждения

    Нет верного суждения

  • matematika
    Математика

    4 часа назад

    Приведите подобные слагаемые и найдите значение выражения при х=1 и у=2

    -3,5x-2y+0,5x+4y

  • algebra
    Алгебра

    5 часов назад

    2x+√(4x-8) = 7/8

  • matematika
    Математика

    6 часов назад

    Карлсон съел 20 вареников с творогом,15 вареников с вишней и 8 плюшек.На сколько больше Карлсон съел вареников,чем плюшек

    Помогите оформить краткую запись пожалуйста

  • matematika
    Математика

    6 часов назад

    954 * 36789 − 954 * 28749 − 2877790 : (14038 : 1+ 0 * 54786) 

  • matematika
    Математика

    7 часов назад

    Карлсон съел 20 вареников с творогом,15 вареников с вишней и 8 плюшек.На сколько больше Карлсон съел вареников,чем плюшек

    Как написать краткую запись пожалуйста

  • fizika
    Физика

    10 часов назад

    Штангист поднимает штангу массой 120 кг на высоту 1,8 м за 0,5с. Какова его мощность?

  • fizika
    Физика

    10 часов назад

    1. Точки A, B, C, D расположены в вершинах квадрата со стороной 10 см и находятся в однородном электрическом поле, модуль напряжённости которого равен 2 кН/Кл (см. рисунок). а) Чему равна работа электрического поля по перемещению точечного заряда 5 нКл вдоль стороны AB? б) Чему равна работа электрического поля по перемещению точечного заряда 5 нКл вдоль стороны CB? в) Чему равна работа электрического поля по перемещению точечного заряда 5 нКл вдоль диагонали BD? 2. Маленький шарик массой 5 мг с зарядом 2 нКл влетает в однородное электрическое поле с начальной скоростью, равной 3 м/с, направленной перпендикулярно линиям напряжённости поля. Модуль напряжённости поля равен 5 кВ/м. а) По какой траектории будет двигаться шарик? б) С каким ускорением будет двигаться шарик? в) Чему будет равен модуль скорости шарика через 2 с после начального момента?

  • matematika
    Математика

    13 часов назад

    ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА

Данная тема будет посвящена решению задач, связанных с
расчетом энергии и импульса фотонов.

Задача 1. Определите энергию, массу и импульс фотона,
если соответствующая ему длина волны равна 1,6 ∙ 10−12
м.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Энергия фотона определяется по формуле

Массу фотона можно определить из формулы

Импульс фотона

Ответ: W
= 1,2 ∙ 10−13 Дж; m = 1,4 ∙ 10−30 кг; р =  4,1
∙ 10−22 кг ∙ м/с.

Задача 2. Электрон, пройдя разность потенциалов 4,9 В,
сталкивается с атомом ртути и переводит его в первое возбужденное состояние.
Какую длину волны имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в
нормальное состояние?

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Определим энергию, которую приобретает электрон, пройдя в
электростатическом поле ускоряющую разность потенциалов

Энергия вылетевшего фотона

Приравняем эти два уравнения

Тогда длина волны фотона

Ответ: длина волны фотона равна 250
нм.

Задача 3. Работа выхода электрона из металла 4,5 эВ.
Энергия падающего фотона 4,9 эВ. Если свет падает на пластинку нормально, а
электрон вылетает перпендикулярно пластинке, то чему равно изменение модуля
импульса металлической пластинки при вылете из нее одного электрона?

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Рассматриваемая система (металлическая пластинка — фотон —
электрон) не является замкнутой. Однако фотоэффект практически безинерционен,
так как с момента облучения металла светом до вылета электронов проходит
около одной миллиардной доли секунды. Так как время взаимодействия очень
мало, то для рассматриваемой системы должен выполняться закон сохранения
импульса

Импульс системы в начальном состоянии будет определяться
только импульсом падающего фотона, так как в начальный момент времени
пластинка не движется

Импульс системы в конечном состоянии будет складываться из
импульса вылетевшего электрона и импульса, который приобрела пластинка

Тогда закон сохранение импульса

Изменение импульса пластинки

Запишем закон сохранения импульса в проекциях на нормаль

Импульс, переданный фотоном

Импульс, преданный электроном

Из уравнения Эйнштейна для фотоэффекта

Тогда импульс переданный электроном

Тогда изменение модуля импульса металлической пластины

Ответ: изменение модуля импульса
пластинки равно 3,44 ∙ 10−25 кг ∙ м/с

Задача 4. Энергия фотона рентгеновского излучения 0,3
МэВ. Фотон был рассеян при соударении со свободным покоящимся электроном, в
результате чего его длина волны увеличилась на 0,0025 нм. Определить: энергию
рассеянного фотона; угол, под которым вылетел электрон отдачи; кинетическую
энергию электрона отдачи.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Согласно условию задачи, при рассеянии рентгеновского
излучения на электронах, происходит увеличение его длины волны. Этот эффект,
который называют эффектом Комптона, объясняется тем, что фотон, как и
любая частица, обладает определенным импульсом и что акт рассеяния
представляет собой упругое столкновение фотона с электроном, аналогичное
соударению упругих шариков. При этом выполняется как закон сохранения
импульса, так и закон сохранения энергии. Упруго соударяясь с электроном,
фотон передает ему часть импульса и энергии. Энергия фотона, как известно,
определяется по формулам

Уменьшение энергии фотона означает уменьшение частоты
рентгеновского излучения и увеличение его длины волны.

Энергия рассеянного фотона

Длина волны рассеянного излучения

Длина волны падающего излучения

Длина волны рассеянного излучения

Тогда энергия рассеянного фотона

Проверим размерности

Определим угол, под которым вылетает электрон отдачи. Для
этого нарисуем вспомогательный рисунок, на котором укажем ситуацию до
столкновения фотона с электроном и после.

Так как время взаимодействия фотона с электроном мало, то
систему «фотон-электрон» можно считать замкнутой, и для нее должен
выполняться закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса в проекциях на ось Ох

Закон сохранения импульса в проекциях на ось Оу

Тогда

Импульс падающего фотона

Энергия падающего фотона

Аналогично для рассеянного фотона

Тогда

И

Формула Комптона

Тогда

Комптоновская длина волны электрона

Тогда

Закон сохранения энергии

Тогда кинетическая энергия электрона отдачи

Ответ: W’
= 0,2 МэВ; φ = 31о; Wk = 0,1 МэВ.

Добавить комментарий