№1 При переходе ионизированного атома водорода в нормальном состояние, испускается фотон с длиной волны в вакууме 9,1·10-8м. Определите изменение энергии и массу этого фотона.

Решение:

1. Находим энергию фотона:
• Используем формулу энергии фотона: $$E = h
  u = \frac{hc}{\lambda}$$
• Где:
• $$h$$ — постоянная Планка ($$6,63 \times 10^{-34}$$ Дж·с)
• $$c$$ — скорость света в вакууме ($$3 \times 10^8$$ м/с)
• $$\lambda$$ — длина волны ($$9,1 \times 10^{-8}$$ м)
2. Подставляем значения:
• $$E = \frac{(6,63 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}) \times (3 \times 10^8 \text{ м/с})}{9,1 \times 10^{-8} \text{ м}}$$
• $$E \approx 2,18 \times 10^{-18}$$ Дж
3. Переводим энергию в электронвольты (эВ):
• 1 эВ = $$1,6 \times 10^{-19}$$ Дж
• $$E \approx \frac{2,18 \times 10^{-18} \text{ Дж}}{1,6 \times 10^{-19} \text{ Дж/эВ}}$$
• $$E \approx 13,6$$ эВ
4. Находим массу фотона:
• Используем формулу $$E = mc^2$$, откуда $$m = \frac{E}{c^2}$$
• $$m \approx \frac{2,18 \times 10^{-18} \text{ Дж}}{(3 \times 10^8 \text{ м/с})^2}$$
• $$m \approx \frac{2,18 \times 10^{-18} \text{ Дж}}{9 \times 10^{16} \text{ м}^2/ ext{с}^2}$$
• $$m \approx 2,42 \times 10^{-35}$$ кг

Изменение энергии фотона равно его энергии, так как он испускается при переходе атома.

Ответ: Изменение энергии фотона: $$2,18 \times 10^{-18}$$ Дж (или 13,6 эВ). Масса фотона: $$2,42 \times 10^{-35}$$ кг.