Определить частоту колебаний световой волны, масса фотона которой

Условие задачи:

Определить частоту колебаний световой волны, масса фотона которой равна 3,31·10^-36 кг.

Задача №11.1.1 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=3,31 \cdot 10^{-36}\) кг, \(\nu-?\)

Решение задачи:

Согласно формуле Планка, энергия фотона \(E\) пропорциональна частоте колебаний \(\nu\) и определяется следующим образом:

\[E = h\nu\;\;\;\;(1)\]

В этой формуле \(h\) — это постоянная Планка, равная 6,62·10^-34 Дж·с.

Известно, что энергия фотона \(E\) связана с массой \(m\) по такой формуле:

\[E = m{c^2}\;\;\;\;(2)\]

Здесь \(c\) — это скорость света, равная 3·10⁸ м/с.

Приравняем (1) и (2), тогда:

\[h\nu = m{c^2}\]

Из этого равенства выразим искомую частоту колебаний световой волны \(\nu\):

\[\nu = \frac{{m{c^2}}}{h}\]

Мы получили решение задачи в общем виде, подставим данные задачи в полученную формулу и посчитаем численный ответ:

\[\nu = \frac{{3,31 \cdot {{10}^{ — 36}} \cdot {{\left( {3 \cdot {{10}^8}} \right)}^2}}}{{6,62 \cdot {{10}^{ — 34}}}} = 4,5 \cdot {10^{14}}\;Гц\]

Ответ: 4,5·10¹⁴ Гц.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

11.10.12 Какую энергию можно получить в реакции деления 1 г урана 92U235, если при делении
11.1.2 Пороговая чувствительность сетчатки человеческого глаза к желтому свету
11.1.3 Сколько квантов красного излучения с длиной волны 728,2 нм имеют массу 1 г