Условие задачи:

Определите, какая из перечисленных ниже частиц, двигаясь со скоростью 1400 м/с, имеет такой же импульс, как и фотон светового излучения с длиной волны 520 нм?

Задача №11.1.47 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(\upsilon=1400\) м/с, \(\lambda=520\) нм, \(m-?\)

Решение задачи:

Запишем формулу длины волны де Бройля \(\lambda\):

\[\lambda = \frac{h}{p}\]

В этой формуле \(h\) — это постоянная Планка, равная 6,62·10^-34 Дж·с. Из этой формулы выразим импульс фотона \(p\):

\[{p} = \frac{h}{\lambda }\;\;\;\;(1)\]

Импульс частицы \(p\) массой \(m\), движущейся со скоростью \(\upsilon\), легко найти по формуле:

\[p = m\upsilon\;\;\;\;(2)\]

Приравняем (1) и (2), тогда:

\[\frac{h}{\lambda } = m\upsilon \]

Откуда определим массу \(m\), что позволит нам «распознать» частицу:

\[m = \frac{h}{{\lambda \upsilon }}\]

Численное значение массы \(m\) равно:

\[m = \frac{{6,62 \cdot {{10}^{ — 34}}}}{{520 \cdot {{10}^{ — 9}} \cdot 1400}} = 9,1 \cdot {10^{ — 31}}\;кг\]

Такую массу имеет электрон.

Ответ: 9,1·10^-31 кг — электрон.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

11.1.46 Какому виду электромагнитного излучения соответствует фотон, импульс которого
11.2.1 Определить красную границу фотоэффекта для некоторого металла, если работа выхода
11.2.2 Какой частоты излучение следует направить на поверхность натриевой пластинки, чтобы