Question

В вакууме распространяются две монохроматические электромагнитные волны. Частота колебаний электромагнитного поля первой волны в 4 раза больше частоты второй волны. Чему равно отношение $\frac{p_1}{p_2}$ импульсов фотонов первой и второй волн?

Accepted Answer

4

Answer

Импульс фотона связан с его энергией и частотой соотношением:

$$p = \frac{E}{c} = \frac{h
u}{c}$$

где $h$ — постоянная Планка, $
u$ — частота волны, $c$ — скорость света в вакууме.

Для первой волны:

$$p_1 = \frac{h
u_1}{c}$$

Для второй волны:

$$p_2 = \frac{h
u_2}{c}$$

Найдём отношение импульсов:

$$\frac{p_1}{p_2} = \frac{h
u_1/c}{h
u_2/c} = \frac{
u_1}{
u_2}$$

По условию задачи частота первой волны в 4 раза больше частоты второй:

$$
u_1 = 4
u_2$$

Следовательно:

$$\frac{p_1}{p_2} = \frac{4
u_2}{
u_2} = 4$$

Задание №16Квантовая, атомная и ядерная физикаЕГЭ по физике