Номер 1, страница 190, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 11. Квантовые явления. Параграф 108. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 1, страница 190.

Условие.

1. Определите длину волны фотона в вакууме с энергией 1,25 эВ.

Решение.

Дано:

Энергия фотона, $E = 1,25 \text{ эВ}$

Постоянная Планка, $h \approx 6,63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$

Скорость света в вакууме, $c = 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}$

Элементарный заряд, $e \approx 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$

Переведем энергию фотона в систему СИ (Джоули):

$E = 1,25 \text{ эВ} \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \frac{\text{Дж}}{\text{эВ}} = 2 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$

Найти:

Длину волны фотона, $\lambda$

Решение:

Энергия фотона связана с его длиной волны формулой Планка:

$E = \frac{hc}{\lambda}$

Из этой формулы выразим длину волны $\lambda$:

$\lambda = \frac{hc}{E}$

Подставим числовые значения в систему СИ и произведем вычисления:

$\lambda = \frac{6,63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с} \cdot 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{2 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}} = \frac{19,89 \cdot 10^{-26}}{2 \cdot 10^{-19}} \text{ м} \approx 9,945 \cdot 10^{-7} \text{ м}$

Для удобства переведем метры в нанометры ($1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$):

$9,945 \cdot 10^{-7} \text{ м} = 994,5 \cdot 10^{-9} \text{ м} = 994,5 \text{ нм}$

Ответ: Длина волны фотона составляет приблизительно $994,5 \text{ нм}$.