Если импульс фотона составляет 10 МэВ, то какая энергия у него будет?

Если импульс фотона составляет 10 МэВ, то какая энергия у него будет?
Lapulya_788

Lapulya_788

Хорошо, решим задачу шаг за шагом.

В данной задаче нам дан импульс фотона равный 10 МэВ. Нам нужно найти энергию данного фотона.

Для решения задачи воспользуемся формулой для связи энергии и импульса фотона в теории относительности:

\[ E = \frac{{pc}}{{\sqrt{{p^2c^2 + m^2c^4}}}} \]

где \( E \) - энергия фотона,
\( p \) - импульс фотона,
\( c \) - скорость света в вакууме,
\( m \) - покоящаяся масса фотона (это значение достаточно мало и мы можем считать его нулевым).

Подставим известные данные в данную формулу:

\[ E = \frac{{10 \, \text{МэВ} \cdot c}}{{\sqrt{{(10 \, \text{МэВ} \cdot c)^2}}}} \]

Мы знаем, что скорость света \( c \) равна \( 3 \times 10^8 \) м/с. Подставим ее в формулу:

\[ E = \frac{{10 \, \text{МэВ} \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}}{{\sqrt{{(10 \, \text{МэВ} \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с}))^2}}}} \]

\[
E = \frac{{10 \, \text{МэВ} \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}}{{\sqrt{{900 \, \text{МэВ}^2 \cdot (10^8 \, \text{м/с})^2}}}}
\]

\[
E = \frac{{30 \times 10^8 \, \text{эВ} \cdot \text{м/с}}}{{\sqrt{{900 \, \text{МэВ}^2 \cdot 10^{16} \, \text{м/с}^2}}}}
\]

\[
E = \frac{{30 \times 10^{15} \, \text{эВ} \cdot \text{м/с}}}{{900 \, \text{МэВ} \cdot 10^8 \, \text{м/с}}}
\]

\[
E = \frac{{30 \, \text{эВ} \cdot \text{м/с}}}{{900}}
\]

\[
E = \frac{{1}}{{30}} \, \text{эВ}
\]

Таким образом, энергия фотона составляет \( \frac{{1}}{{30}} \) эВ.

Надеюсь, это позволяет вам лучше понять задачу и получить подробное и понятное решение.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello