4. Определите энергию, массу и импульс фотона для инфракрасных лучей (ѵ = 10¹² Гц).

4.1. Определим энергию фотона для инфракрасных лучей:

$$E = h
u$$,

где:

• E - энергия фотона, Дж
• h - постоянная Планка, $$6.626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$$
• ν - частота, Гц

Подставим значения:

$$E = 6.626 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с} \cdot 10^{12} \text{ Гц} = 6.626 \cdot 10^{-22} \text{ Дж}$$

4.2. Определим массу фотона для инфракрасных лучей:

$$E = mc^2$$,

где:

• m - масса фотона, кг
• c - скорость света, $$3 \cdot 10^8 \text{ м/с}$$

Выразим массу фотона:

$$m = \frac{E}{c^2}$$

Подставим значения:

$$m = \frac{6.626 \cdot 10^{-22} \text{ Дж}}{(3 \cdot 10^8 \text{ м/с})^2} = \frac{6.626 \cdot 10^{-22}}{9 \cdot 10^{16}} \text{ кг} = 0.736 \cdot 10^{-38} \text{ кг} = 7.36 \cdot 10^{-39} \text{ кг}$$

4.3. Определим импульс фотона для инфракрасных лучей:

$$p = \frac{E}{c}$$,

где:

• p - импульс фотона, кг·м/с

Подставим значения:

$$p = \frac{6.626 \cdot 10^{-22} \text{ Дж}}{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}} = 2.209 \cdot 10^{-30} \text{ кг} \cdot \text{м/с}$$

Ответ: Энергия: $$6.626 \cdot 10^{-22}$$ Дж, масса: $$7.36 \cdot 10^{-39}$$ кг, импульс: $$2.209 \cdot 10^{-30}$$ кг·м/с