НУЖНО РЕШИТЬ ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ​

Дано:                                                                                                                     

m =400 г

k =100 Н/м

Δxmax = 10см

Найти: υmax

- ?

 

1   Единицы измерения переводим в систему СИ:

     m = 400 г = 0.4 кг

     Δxmax = 10 см = 0.1 м

 2.   По закону сохранения энергии максимальная

потенциальная энергия          сжатой пружины равна максимальному значению

кинетической энергии        колеблющейся пружины:

   Епmax = Екmax

    где Епmax = kΔx²max/2; Екmax = mυ²max/2;

 3.  Приравнивая, получаем следующее уравнение:

    kΔx²max/2 = mυ²max/2    (1)

 4. Выразим υmax из уравнения (1) и подставляем значения:

  

υ²max =  kΔx²max/m

   υmax = √(kΔx²max/m) = √(100×0.1²/0.4) = 1.58 м/с

Из классической механики известно, что импульс  определяется как произведение массы  и скорости :
 
Фотон - это частица света, и движется фотон со скоростью света . Значит, импульс фотона определяется как

Энергия по закону Эйнштейна равна
.
Отсюда видно, что энергия связана с импульсом следующим образом:
.
С другой стороны, с квантовой точки зрения, энергия фотона равна произведению постоянной Планка  и частоты :

Или выражая частоту через длину волны () получим

Таким образом, импульс связан с длиной волны следующим образом:

Кстати, это выражение часто называют гипотезой де Бройля и справедливо не только для фотонов, но и для электронов.

В итоге, получаем, что при увеличении длины световой волны в 2 раза (), импульс фотона уменьшится в 2 раза:
.

ответ: импульс уменьшится в 2 раза.