Длина волны света равна 600 нм. Укажите, какие из этих утверждений правильные: А. Энергия фотонов инфракрасного излучения меньше энергии фотонов видимого света. Б. Импульс фотона больше 2·10⁻²⁷ кг·м/с. В. Энергия фотона меньше 3·10⁻¹⁹ Дж.

Дано:

Для фотона используются формулы:

где $E$ — энергия фотона, $h=6,63\cdot 10^{-34}\text{ Дж}\cdot \text{с}$, $c=3\cdot 10^8\text{ м/с}$.

Энергия фотона:

Теперь проверим утверждения.

А. Энергия фотонов инфракрасного излучения меньше энергии фотонов видимого света.

Энергия фотона обратно пропорциональна длине волны: чем больше длина волны, тем меньше энергия. Инфракрасное излучение имеет большую длину волны, чем видимый свет, поэтому энергия его фотонов меньше.

Утверждение А — верное.

Б. Импульс фотона больше $2\cdot 10^{-27}\text{ кг}\cdot \text{м/с}$.

Импульс фотона определяется формулой:

Подставим значения:

Полученное значение меньше, чем $2\cdot 10^{-27}\text{ кг}\cdot \text{м/с}$.

Утверждение Б — неверное.

В. Энергия фотона меньше $3\cdot 10^{-19}\text{ Дж}$.

Мы получили:

Это больше, чем $3\cdot 10^{-19}\text{ Дж}$.

Утверждение В — неверное.

Следовательно, правильным является только утверждение: