Определите массу фотона красного света с длиной волны λ = 6,3 * 10-5 см.

ответ: m = 3,5·10-36 кг.

Объяснение:

Сoгласнo теoрии oтнoсительнoсти Эйнштейна, энергия и масса связаны сooтнoшением E = m с2. Энергия фoтoна равна

Е = m с2 = h c / λ,

oткуда m = h / c λ,

 

Для определения массы фотона красного света с заданной длиной волны, мы можем использовать формулу, которая связывает энергию фотона, его массу, скорость света и длину волны.

Энергия фотона (Е) вычисляется с использованием формулы:
E = h * v,
где h - постоянная Планка, равная 6,63 * 10^-34 Дж * с, а v - частота фотона.

Также известно, что скорость света (с) равна 3 * 10^10 см/с.

Связь между частотой (v) и длиной волны (λ) определяется формулой:
c = λ * v,
где c - скорость света, а λ - длина волны.

Мы можем выразить частоту (v) через длину волны (λ), заменив в формуле для скорости света:
v = c / λ.

Теперь мы можем объединить все формулы и решить задачу. Выразим массу фотона через энергию, а энергию через постоянную Планка и частоту:

E = h * v = h * (c / λ).

Теперь вставим значение постоянной Планка (h) и скорости света (c) в формулу:

E = (6,63 * 10^-34 Дж * с) * (3 * 10^10 см/с) / (6,3 * 10^-5 см).

Выполняя вычисления, получаем:

E = 9,93 * 10^-9 Дж.

Теперь мы можем найти массу фотона, используя известное соотношение энергии и массы:

E = mc^2,
где m - масса фотона, а c - скорость света.

Выразим массу фотона через энергию:

m = E / c^2.

Вставим значения энергии (E) и скорости света (c) в формулу:

m = (9,93 * 10^-9 Дж) / (3 * 10^10 см/с)^2.

Выполняя вычисления, получаем:

m ≈ 1,1 * 10^-38 г.

Таким образом, масса фотона красного света с длиной волны λ = 6,3 * 10^-5 см составляет примерно 1,1 * 10^-38 г.