Отримання знань

1.2. Фотон, його енергія та імпульс

Порція світлового випромінювання – квант світла – має  корпускулярні властивості та може розглядатися як елементарна частинка - фотоном. Фотони є носіями властивостей електромагнітного поля. Чим вища частота випромінювання, тим сильніше проявляються корпускулярні (квантові) властивості світла.

Світлові частинки - фотони - мають енергію:                                                                      

,

де  - постійна Планка,  - частота світлової хвилі,  - її довжина, с - швидкість світла.

Фотон завжди рухається із швидкістю світла, і немає ніякої системи відліку, відносно якої б він знаходився в стані спокою, тому фотон не має маси спокою (т₀=0).

      

 

Маса фотона залежить від довжини хвилі електромагнітного випромінювання: 

Звідки імпульс фотона:

Те, що фотон має імпульс, експериментально підтверджується відкриттям світлового тиску.

 

  

Якщо світло є монохроматичним, то всі фотони мають однакові енергію, масу і імпульс. 

1.Чому дорівнює частота світла, якщо енергія фотона Е?

1) Eh;

2) E/h;

3) E/c;

4) E/c²;

5) Eh/c².

2. Чому дорівнює енергія фотона світла з частотою ?

1) hνc²;

2) hνc;

3) hν;

4) hν/c;

5) hν/c².

3. Чому дорівнює імпульс фотона світла з частотою ?

1) hνc²;

2) hνc;

3) hν;

4) hν/c;

5) hν/c².

4. Чому дорівнює маса фотона світла з частотою ?

1) 0;

2) hνc;

3) hν;

4) hν/c;

5) hν/c².

6. Під якою мінімальною напругою U повинна працювати рентгенівська трубка, щоб спектр рентгенівського випромінювання містив промені з частотою ? Стала Планка .

7. З якою швидкістю має рухатися електрон, щоб його кінетична енергія дорівнювала енергії фотона з довжиною хвилі ?