Квантовая Физика — Задание ЕГЭ по физике №00010562
Квантовая Физика
№2. Задание без номера
ID: 00010562
Несмотря на отсутствие массы покоя, фотон обладает импульсом. Какая формула связывает импульс фотона $p$ и длину волны $\lambda$?
$p=h\lambda$
$p=\dfrac{\lambda}{h}$
$p=mc$
$p=\dfrac{h}{\lambda}$
Решение
Энергия фотона равна $E=h\nu$, а его импульс связан с энергией соотношением $p=\dfrac{E}{c}$. Подставим энергию:
$$p=\dfrac{h\nu}{c}$$
Частота и длина волны связаны формулой $c=\lambda\nu$, откуда $\dfrac{\nu}{c}=\dfrac{1}{\lambda}$. Тогда
$$p=\dfrac{h}{\lambda}$$
Импульс фотона обратно пропорционален длине волны: чем волна короче, тем фотон «ударяет» сильнее. Это вариант 4.
Проверим остальные. В варианте 1 длина волны стоит множителем — получилось бы, что импульс растёт с длиной волны, хотя на деле у длинноволнового красного света фотоны «слабее», чем у фиолетового. В варианте 2 дробь перевёрнута: постоянная Планка оказалась в знаменателе. Вариант 3 не содержит длины волны и требует массы, а массы покоя у фотона нет.
Ответ
Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)
- Задание — №00010579 — От чего зависит максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов? Только от…
- Задание — №00010578 — Как экспериментально обнаружить фототок (опыт Столетова)? 1) Нагреть металл до…
- Задание — №00010577 — Какую роль играет запирающее напряжение в опытах с фотоэффектом? 1) Оно…
- Задание — №00010576 — Что такое «красная граница фотоэффекта»? Минимальная частота света, при которой…
- Задание — №00010575 — Что в контексте фотоэффекта называется «работой выхода»? Сила, с которой ядро…
- Задание — №00010574 — Как выглядит уравнение Эйнштейна для фотоэффекта? E индекс кин равно hню плюс A…
- Задание — №00010573 — За какое открытие Альберт Эйнштейн получил Нобелевскую премию? За создание…
- Задание — №00010572 — Что такое ионизация атома? Процесс отрыва электрона от атома путем сообщения…