3. Энергия фотона равна 6,4·10-19 Дж. Определите частоту колебаний для этого излучения и массу фотона.

3. Дано:

• E = 6,4 * 10⁻¹⁹ Дж
• h = 6,62 * 10⁻³⁴ Дж * с (постоянная Планка)
• c = 3 * 10⁸ м/с (скорость света в вакууме)

Найти: ν - ?, m - ?

Решение:

Энергия фотона связана с частотой колебаний:

$$E = hν$$

Выразим частоту:

$$ν = \frac{E}{h}$$

Подставим значения и вычислим:

$$ν = \frac{6.4 \cdot 10^{-19}}{6.62 \cdot 10^{-34}} = \frac{6.4}{6.62} \cdot 10^{-19+34} \approx 0.967 \cdot 10^{15} \text{ Гц} = 9.67 \cdot 10^{14} \text{ Гц}$$

Масса фотона связана с энергией:

$$E = mc²$$

Выразим массу:

$$m = \frac{E}{c²}$$

Подставим значения и вычислим:

$$m = \frac{6.4 \cdot 10^{-19}}{(3 \cdot 10^8)²} = \frac{6.4}{9} \cdot 10^{-19-16} \approx 0.711 \cdot 10^{-35} \text{ кг} = 7.11 \cdot 10^{-36} \text{ кг}$$

Ответ: ν ≈ 9.67 * 10¹⁴ Гц, m ≈ 7.11 * 10⁻³⁶ кг