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

4. Дано:

• ν = 10¹² Гц
• h = 6,62 * 10⁻³⁴ Дж * с (постоянная Планка)
• c = 3 * 10⁸ м/с (скорость света в вакууме)

Найти: E - ?, m - ?, p - ?

Решение:

Энергия фотона:

$$E = hν$$

Подставим значения и вычислим:

$$E = 6.62 \cdot 10^{-34} \cdot 10^{12} = 6.62 \cdot 10^{-22} \text{ Дж}$$

Масса фотона:

$$E = mc²$$

Выразим массу:

$$m = \frac{E}{c²} = \frac{hν}{c²}$$

Подставим значения и вычислим:

$$m = \frac{6.62 \cdot 10^{-22}}{(3 \cdot 10^8)²} = \frac{6.62}{9} \cdot 10^{-22-16} \approx 0.736 \cdot 10^{-38} \text{ кг} = 7.36 \cdot 10^{-39} \text{ кг}$$

Импульс фотона:

$$p = \frac{E}{c} = \frac{hν}{c}$$

Подставим значения и вычислим:

$$p = \frac{6.62 \cdot 10^{-22}}{3 \cdot 10^8} = \frac{6.62}{3} \cdot 10^{-22-8} \approx 2.21 \cdot 10^{-30} \text{ кг м/с}$$

Ответ: E = 6.62 * 10⁻²² Дж, m ≈ 7.36 * 10⁻³⁹ кг, p ≈ 2.21 * 10⁻³⁰ кг м/с