Номер 3, страница 174 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

3. По какой формуле можно определить энергию фотона?

3.

Энергию фотона можно определить с помощью фундаментальной формулы квантовой физики, известной как формула Планка-Эйнштейна. Эта формула связывает энергию частицы света (фотона) с частотой соответствующей ей электромагнитной волны.

Основная формула для энергии фотона ($E$) выражается как:
$E = h\nu$

В данной формуле:

• $E$ — это энергия фотона, которая в системе СИ измеряется в джоулях (Дж).
• $h$ — это постоянная Планка, одна из фундаментальных физических констант. Её значение составляет приблизительно $h \approx 6.626 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$.
• $\nu$ (греческая буква «ню») — это частота электромагнитного излучения, измеряемая в герцах (Гц) или $c^{-1}$.

Часто бывает удобнее использовать другую характеристику волны — её длину. Частота ($\nu$) и длина волны ($\lambda$) связаны между собой через скорость света в вакууме ($c$) следующим соотношением:
$\nu = \frac{c}{\lambda}$

Если подставить это выражение для частоты в основную формулу энергии, мы получим второй вариант формулы для определения энергии фотона:
$E = h \frac{c}{\lambda}$

Здесь появляются две новые величины:

• $c$ — это скорость света в вакууме, константа, равная $c \approx 3 \times 10^8 \text{ м/с}$.
• $\lambda$ (греческая буква «лямбда») — это длина волны фотона, которая в системе СИ измеряется в метрах (м).

Таким образом, для нахождения энергии фотона можно использовать любую из этих двух формул, в зависимости от того, какая из характеристик излучения (частота или длина волны) известна.

Ответ: Энергию фотона можно определить по формуле $E = h\nu$, если известна его частота $\nu$, или по формуле $E = h \frac{c}{\lambda}$, если известна его длина волны $\lambda$.