Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00006876
№2. Задание 17
ID: 00006876
Источник монохроматического света заменили на другой, более высокой частоты. Как изменились при этом длина световой волны и энергия фотона в световом пучке?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Частота света увеличилась: $\nu \uparrow$
Найти:
Как изменились $\lambda$ и $E$ фотона — ?
Решение:
Энергия фотона вычисляется по формуле Планка:
$$E = h\nu$$
Если частота $\nu$ увеличивается, то энергия фотона увеличивается.
Длина световой волны связана с энергией фотона через:
$$E = \frac{hc}{\lambda} \quad \Rightarrow \quad \lambda = \frac{hc}{E}$$
Постоянная Планка $h$ и скорость света $c$ — величины постоянные. Поскольку энергия фотона увеличивается, длина волны уменьшается:
$$\lambda = \frac{hc}{h\nu} = \frac{c}{\nu}$$
При увеличении $\nu$ длина волны $\lambda$ уменьшается.
