Jak obliczyć pęd fotonu żółtego światła na długości fali

Posted on
Autor: Robert Simon
Data Utworzenia: 15 Czerwiec 2021
Data Aktualizacji: 14 Móc 2024
Anonim
Jak obliczyć pęd fotonu żółtego światła na długości fali - Nauka
Jak obliczyć pęd fotonu żółtego światła na długości fali - Nauka

Fotony wykazują tak zwane „dualność falowo-cząsteczkowa”, co oznacza, że ​​pod pewnymi względami światło zachowuje się jak fala (w tym sensie załamuje się i może być nałożone na inne światło), a pod innymi względami jako cząsteczka (w tym sensie, że przenosi i może przenosić pęd). Mimo że foton nie ma masy (właściwość fal), pierwsi fizycy odkryli, że fotony uderzające w metal mogą przemieszczać elektrony (właściwość cząstek) w tak zwanym efekcie fotoelektrycznym.

    Określ częstotliwość światła na podstawie jego długości fali. Częstotliwość (f) i długość fali (d) są powiązane równaniem f = c / d, gdzie c jest prędkością światła (około 2,99 x 10 ^ 8 metrów na sekundę). Specyficzne żółte światło może mieć długość fali 570 nanometrów, dlatego (2,99 x 10 ^ 8) / (570 x 10 ^ -9) = 5,24 x 10 ^ 14. Częstotliwość żółtych świateł wynosi 5,24 x 10 ^ 14 herców.

    Określ energię światła za pomocą stałej Plancka (h) i częstotliwości cząstek. Energia (E) fotonu jest związana ze stałą Plancka i częstotliwością fotonów (f) równaniem E = hf. Stała Plancka wynosi około 6,626 x 10 ^ -34 m ^ 2 kilogramy na sekundę. W przykładzie (6,626 x 10 ^ -34) x (5,24 x 10 ^ 14) = 3,47 x 10 ^ -19. Energia tego żółtego światła wynosi 3,47 x 10 ^ -19 dżuli.

    Podziel energię fotonów przez prędkość światła. W przykładzie (3,47 x 10 ^ -19) / (2,99 x 10 ^ 8) = 1,16 x 10 ^ -27. Pęd fotonu wynosi 1,16 x 10 ^ -27 kilograma na sekundę.