Определите массу фотона желтого света с длиной волны 600 нм

Для определения массы фотона необходимо использовать две фундаментальные физические формулы: уравнение Эйнштейна для энергии покоя и формулу Планка для энергии кванта света. 1. Физическое обоснование Важно отметить, что фотон — это безмассовая частица в состоянии покоя ( $m_0=0$). Однако он обладает энергией и импульсом, а значит, ему можно сопоставить так называемую релятивистскую (полевую) массу, исходя из эквивалентности массы и энергии:

1. Энергия фотона через длину волны:
   $E=\frac{hc}{\lambda }$ Эквивалентность массы и энергии:
   $E=m{c}^2$

Приравнивая эти выражения, получаем формулу для массы фотона: $m=\frac{h}{c\lambda }$ Где:

• $h\approx 6,626\times {10}^{-34}$ Дж·с — постоянная Планка; $c\approx 3\times {10}^8$ м/с — скорость света в вакууме; $\lambda$ — длина волны.

2. Подстановка данных и расчет Дано: $\lambda =600$ нм $=600\times {10}^{-9}$ м $=6\times {10}^{-7}$ м. Решение: Подставим значения в итоговую формулу: $m=\frac{6,626\times {10}^{-34}\text{Дж}\cdot \text{с}}{(3\times {10}^8\text{м/с})\cdot (6\times {10}^{-7}\text{м})}$

1. Вычислим знаменатель:
   $3\times {10}^8\cdot 6\times {10}^{-7}=18\times {10}^1=180$ Разделим числитель на результат:
   $m=\frac{6,626\times {10}^{-34}}{180}\approx 0,0368\times {10}^{-34}\text{кг}$ Приведем к стандартному виду:
   $m\approx 3,68\times {10}^{-36}\text{кг}$

Ответ: Масса фотона желтого света с длиной волны 600 нм составляет приблизительно $3,68\times {10}^{-36}$ кг. Я могу также рассчитать энергию этого фотона в электронвольтах или его импульс, если это необходимо для вашей задачи. Хотите, чтобы я это сделал?