Задание №17 — Световые кванты (фотоны)

Решение:

Фотон — квант электромагнитного излучения. Его характеристики связаны с длиной волны $\lambda$ через скорость света $c$ и постоянную Планка $h$.

А) Частота фотона. Длина волны, частота и скорость света связаны соотношением $c = \lambda \nu$, откуда

$$\nu = \frac{c}{\lambda}.$$

Это формула под номером 1.

Б) Импульс фотона. Энергия фотона $E = h\nu = \dfrac{hc}{\lambda}$, а связь энергии и импульса для фотона (частицы с нулевой массой покоя) имеет вид $E = pc$. Отсюда

$$p = \frac{E}{c} = \frac{h\nu}{c} = \frac{h}{\lambda}.$$

Это формула под номером 4.

Формулы 2 и 3 не соответствуют ни одной из указанных величин: у выражения $\dfrac{h\lambda}{c}$ размерность $\text{Дж}\cdot\text{с}^2/\text{м}\cdot\text{м}$, а $c\lambda$ — вообще не физическая характеристика фотона.

Итого: А — 1, Б — 4.

Ответ: 14