1. Определите энергию фотона, длина волны которого соответствует ультрафиолетовому излучению (0,3 мкм).

Привет! Давай разберемся с этим заданием по физике. Чтобы найти энергию фотона, нам понадобится формула:

\[ E = h \nu = \frac{hc}{\lambda} \]

Где:

• E – энергия фотона (то, что нам нужно найти).
• h – постоянная Планка, она равна \(6.626 \times 10^{-34}\) Дж⋅с.
• c – скорость света в вакууме, это примерно \(3 \times 10^8\) м/с.
• \(\lambda\) – длина волны излучения.

Нам дана длина волны \(\lambda = 0.3 \) мкм. Сначала переведем ее в метры:

\[ \lambda = 0.3 \text{ мкм} = 0.3 \times 10^{-6} \text{ м} = 3 \times 10^{-7} \text{ м} \]

Теперь подставим все значения в формулу:

\[ E = \frac{(6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}) \times (3 \times 10^8 \text{ м/с})}{3 \times 10^{-7} \text{ м}} \]

Сократим тройки и упростим:

\[ E = 6.626 \times 10^{-34} \times 10^{-8} \text{ Дж} \]

Когда мы умножаем степени с одинаковым основанием, показатели складываются:

\[ E = 6.626 \times 10^{(-34 + 8)} \text{ Дж} \]

\[ E = 6.626 \times 10^{-26} \text{ Дж} \]

Иногда энергию фотона просят выразить в электрон-вольтах (эВ). Для этого нужно поделить результат в джоулях на заряд электрона (приблизительно \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл):

\[ E = \frac{6.626 \times 10^{-26} \text{ Дж}}{1.6 \times 10^{-19} \text{ Кл}} \approx 4.14 \times 10^{-7} \text{ эВ} \]

Если нужно в нанометрах, то:

\[ E = \frac{1240}{\lambda_{\text{нм}}} \text{ эВ} \]

\[ E = \frac{1240}{300} \text{ эВ} \approx 4.13 \text{ эВ} \]

Ответ: Энергия фотона равна \(6.626 \times 10^{-26}\) Дж, или приблизительно \(4.14 \times 10^{-7}\) эВ.