1) Для определения энергии‚ массы и импульса фотона с известной длиной волны 380 нм можно использовать формулу⁚
Энергия фотона⁚
E h * c / λ‚
где h ― постоянная Планка‚ c ― скорость света‚ λ ⸺ длина волны. Заменяя значения в формуле получим⁚
E (6‚626 * 10^-34 Дж * с) * (3 * 10^8 м/с) / (380 * 10^-9 м) 1‚65 * 10^-19 Дж.
Масса фотона⁚
m E / (c^2)‚
где c ― скорость света. Мы уже знаем значение энергии фотона (1‚65 * 10^-19 Дж) и скорость света (3 * 10^8 м/с). Заменяя значения в формуле получим⁚
m (1‚65 * 10^-19 Дж) / ((3 * 10^8 м/с)^2) 1‚833 * 10^-36 кг.
Импульс фотона⁚
p E / c‚
где E ⸺ энергия фотона‚ c ― скорость света. Заменяя значения в формуле получим⁚
p (1‚65 * 10^-19 Дж) / (3 * 10^8 м/с) 5‚5 * 10^-28 кг * м/с. Таким образом‚ фотон с длиной волны 380 нм имеет энергию 1‚65 * 10^-19 Дж‚ массу 1‚833 * 10^-36 кг и импульс 5‚5 * 10^-28 кг * м/с. 2) Свет обладает как свойствами электромагнитной волны‚ так и свойствами потока частиц‚ известных как фотоны. Это основное представление дуализма света‚ которое было сформулировано в квантовой физике. Свет ведет себя как электромагнитная волна‚ имеющая такие свойства‚ как интерференция (проявление волновых явлений при перекрытии двух или более волн)‚ преломление (изменение направления распространения света при переходе из одной среды в другую)‚ отражение (отражение света от поверхности) и дифракция (направление света вокруг препятствий). Однако‚ свет также проявляет свойства потока частиц в виде фотонов. Фотоны обладают энергией‚ массой и импульсом‚ как уже обсуждалось в первой части статьи. Фотоны могут взаимодействовать с материей‚ вызывая эффекты‚ такие как фотоэффект и комптоновское рассеяние‚ которые не могут быть объяснены только с помощью модели волны.
Таким образом‚ свет обладает как волновыми‚ так и частицеобразными свойствами‚ и его дуализм описывается с помощью квантовой физики. Это понимание света является фундаментальным для понимания многих явлений и является основой для развития современной физики.