Упр.71.21 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1) 555 нм (зелёный свет);
2) 0,15 нм (рентгеновское излучение);
3) 10^(-3) нм (?-излучение).
Ответ выразите в джоулях и электрон-вольтах (1 эВ=1,6·10^(-19) Дж).

Дано

$$\lambda_1=555\ \text{нм}$$
$$\lambda_2=0{,}15\ \text{нм}$$
$$\lambda_3=10^{-3}\ \text{нм}$$
$$h=6{,}62\cdot10^{-34}\ \text{Дж}\cdot\text{с}$$
$$c=3\cdot10^8\ \text{м/с}$$
$$1\ \text{эВ}=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Дж}$$

Ход решения

Энергия фотона определяется формулой:

$$E=\frac{hc}{\lambda}$$

Переведём длины волн в метры и найдём энергии.

1) Для $$\lambda_1=555\ \text{нм}=555\cdot10^{-9}\ \text{м}$$:

$$ E_1=\frac{6{,}62\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^8}{555\cdot10^{-9}} \approx3{,}58\cdot10^{-19}\ \text{Дж} $$

В электрон-вольтах:

$$ E_1=\frac{3{,}58\cdot10^{-19}}{1{,}6\cdot10^{-19}}\approx2{,}24\ \text{эВ} $$

2) Для $$\lambda_2=0{,}15\ \text{нм}=0{,}15\cdot10^{-9}\ \text{м}$$:

$$ E_2=\frac{6{,}62\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^8}{0{,}15\cdot10^{-9}} \approx1{,}33\cdot10^{-15}\ \text{Дж} $$

В электрон-вольтах:

$$ E_2=\frac{1{,}33\cdot10^{-15}}{1{,}6\cdot10^{-19}} \approx8{,}3\cdot10^3\ \text{эВ}=8{,}3\ \text{кэВ} $$

3) Для $$\lambda_3=10^{-3}\ \text{нм}=10^{-3}\cdot10^{-9}\ \text{м}$$:

$$ E_3=\frac{6{,}62\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^8}{10^{-3}\cdot10^{-9}} \approx1{,}99\cdot10^{-13}\ \text{Дж} $$

В электрон-вольтах:

$$ E_3=\frac{1{,}99\cdot10^{-13}}{1{,}6\cdot10^{-19}} \approx1{,}24\cdot10^6\ \text{эВ}=1{,}24\ \text{МэВ} $$

Ответ

$$E_1=3{,}58\cdot10^{-19}\ \text{Дж}=2{,}24\ \text{эВ}$$
$$E_2=1{,}33\cdot10^{-15}\ \text{Дж}=8{,}3\ \text{кэВ}$$
$$E_3=1{,}99\cdot10^{-13}\ \text{Дж}=1{,}24\ \text{МэВ}$$