Global EE

Квантовая Физика — Задание 17 ЕГЭ по физике №00047640

Задание №17. Ядерная и Квантовая Физика. Установление Соответствия

Квантовая Физика

№2. Задание 17

ID: 00047640

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) Импульс фотона

Б) Энергия фотона

ФОРМУЛЫ

1) $\lambda hc$

2) $\dfrac{\lambda}{hc}$

3) $\dfrac{hc}{\lambda}$

4) $\dfrac{h}{\lambda}$

А

Б

 

 

 

 

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: Сборник Демидовой 2017

Решение

Что тут происходит. В формулах участвуют длина волны фотона $\lambda$, постоянная Планка $h$ и скорость света $c$. Нужно вспомнить, как через них выражаются энергия и импульс одного фотона.

Б) Энергия фотона. По формуле Планка энергия фотона $E=h\nu$, а частота света связана с длиной волны: $\nu=\dfrac{c}{\lambda}$. Подставляем:

$$E=\dfrac{hc}{\lambda}.$$

Это формула 3.

А) Импульс фотона. Импульс фотона связан с длиной волны формулой де Бройля:

$$p=\dfrac{h}{\lambda}.$$

Это формула 4. (То же получится, если энергию фотона разделить на скорость света: $p=\dfrac{E}{c}=\dfrac{h}{\lambda}$.)

Проверим себя единицами: $\dfrac{hc}{\lambda}$ даёт $\dfrac{\text{Дж}\cdot\text{с}\cdot\text{м/с}}{\text{м}}=\text{Дж}$ — энергия; $\dfrac{h}{\lambda}$ даёт $\dfrac{\text{Дж}\cdot\text{с}}{\text{м}}=\dfrac{\text{кг}\cdot\text{м}}{\text{с}}$ — импульс. Формулы 1 и 2 растут с длиной волны, а у фотона и энергия, и импульс с ростом длины волны уменьшаются. Итог: А — 4, Б — 3.

Ответ

43
Другие задания по теме «Квантовая Физика» (8)