Чтобы определить импульс фотона, необходимо использовать соотношение между энергией и импульсом фотона, которое выводится из квантовой механики:
[ E = pc ]
где:
- (E) — энергия фотона,
- (p) — импульс фотона,
- (c) — скорость света (примерно (3 \times 108) м/с).
Из этого выражения можно выразить импульс:
[ p = \frac{E}{c} ]
Известно, что энергия фотона составляет 3 эВ. Для решения задачи необходимо перевести энергию из электронвольт в джоули, так как в СИ энергия измеряется в джоулях. Напомним, что (1 \, ext{эВ} = 1.602 imes 10^{-19} \, ext{Дж}).
Следовательно:
[ E = 3 \, ext{эВ} = 3 imes 1.602 imes 10^{-19} \, ext{Дж} = 4.806 imes 10^{-19} \, ext{Дж} ]
Теперь подставляем в формулу для импульса:
[ p = \frac{4.806 imes 10^{-19} \, ext{Дж}}{3 imes 108 \, ext{м/с}} ]
[ p = 1.602 imes 10^{-27} \, ext{кг} \cdot ext{м/с} ]
Таким образом, импульс фотона с энергией 3 эВ равен приблизительно (1.602 imes 10^{-27} \text{ кг} \cdot \text{м/с}). Это значение является характерным для фотонов в видимом диапазоне электромагнитного спектра.
Категория: Физика
Теги: оптика, квантовая механика, импульс