Масса фотона с длиной волны 0,7 •10^-6 м равна .кг
Масса фотона с длиной волны 0,7 •10^-6 м равна .кг
Фотон является элементарной частицей, не имеющей массы в покое. Его масса равна нулю, поскольку фотон движется со скоростью света и в соответствии с теорией относительности масса таких частиц становится бесконечно большой. Однако, фотон обладает энергией, которая зависит от его частоты или длины волны. Согласно формуле Эйнштейна E=hf, где E - энергия фотона, h - постоянная Планка, f - частота фотона. Массу фотона можно выразить через его энергию и скорость света по формуле m=E/c^2. Таким образом, масса фотона с длиной волны 0,7 •10^-6 м будет равна E/c^2, где E=h*c/λ, h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны фотона.
Фотон, как квант света, не имеет массы покоя. Однако у него есть энергия и импульс, которые можно связать с эквивалентной массой в контексте релятивистской физики. Формально масса покоя фотона равна нулю, но мы можем говорить об эффективной массе, когда рассматриваем его энергию и импульс.
Энергия фотона (E) определяется уравнением:
[ E = \frac{hc}{\lambda}, ]
где:
Подставим значения в уравнение:
[ E = \frac{6.626 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}{0.7 \times 10^{-6}}. ]
Рассчитаем:
[ E = \frac{6.626 \times 3 \times 10^{-26}}{0.7} = \frac{19.878 \times 10^{-26}}{0.7} \approx 2.8397 \times 10^{-19} \, \text{Дж}. ]
Импульс фотона (p) определяется как:
[ p = \frac{E}{c}. ]
Отсюда:
[ p = \frac{2.8397 \times 10^{-19}}{3 \times 10^8} \approx 9.4657 \times 10^{-28} \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. ]
Теперь, используя соотношение между энергией и массой (E = mc^2), мы можем выразить эквивалентную массу (m) (эффективную массу) фотона как:
[ m = \frac{E}{c^2}. ]
Подставим известные значения:
[ m = \frac{2.8397 \times 10^{-19}}{(3 \times 10^8)^2} = \frac{2.8397 \times 10^{-19}}{9 \times 10^{16}} \approx 3.155 \times 10^{-36} \, \text{кг}. ]
Таким образом, эквивалентная масса фотона с длиной волны (0.7 \times 10^{-6}) метров составляет приблизительно (3.155 \times 10^{-36}) килограмма.
