Ist es möglich, eine elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge von 99,7 nm und einer Energie von 1,99 * 10 ^ -18 J zu haben?

Antworten:

Ja.

Erläuterung:

Die Energie einer elektromagnetischen Welle wird durch gegeben

# "E" = "hc" / λ #

Hier, # "c" # und # "h" # sind Konstanten.

Die Geschwindigkeit der elektromagnetischen Welle beträgt ungefähr # 3 × 10 ^ 8 m / s #. Nach dem Einstecken der Werte von # "E" #, # "h" # und # lamda # wenn wir Wert bekommen # "c" # ungefähr gleich # 3 × 10 ^ 8 m / s # Dann können wir sagen, dass die Welle möglich ist.

# c = E λ / h = (1,99 × 10 ^ -18 J × 99,7 × 10 ^ -9 m) / (6,626 × 10 ^ -34 Js)) × 3,0 × 10 ^ -8 "m / s" #

Die angegebenen Bedingungen sind für eine elektromagnetische Welle möglich.

# E = hf = (hc) / lambda # woher:

# E # = Energie (# J #)
# h # = Plancksche Konstante (#6.63*10^-34# # Js #)
# c # = Lichtgeschwindigkeit (# ~ 3 * 10 ^ 8ms ^ -1 #)
# Lambda # = Wellenlänge (# m #)

#E = ((6,63 * 10 ^ -34) (3 * 10 ^ 8)) / (99,7 * 10 ^ -9) ~ 1,99 * 10 ^ -18J = 1,99 * 10 ^ -18J #

Ein Photon kann eine Energie von haben # 1.99 * 10 ^ -18J # und eine Wellenlänge von # 99.7nm #

Eine Welle hat eine Frequenz von 62 Hz und eine Geschwindigkeit von 25 m / s (a) Wie ist die Wellenlänge dieser Welle (b) Wie weit bewegt sich die Welle in 20 Sekunden?

Die Wellenlänge beträgt 0,403 m und ist in 20 Sekunden 500 m lang. In diesem Fall können wir die Gleichung verwenden: v = flambda Wobei v die Geschwindigkeit der Welle in Metern pro Sekunde ist, f die Frequenz in Hertz und Lambda die Wellenlänge in Metern ist. Für (a): 25 = 62 mal Lambda-Lambda = (25/62) = 0,403 m Für (b) Geschwindigkeit = (Abstand) / (Zeit) 25 = d / (20) Beide Seiten mit 20 multiplizieren, um den Bruch aufzuheben . d = 500 m

Die Wellenlängen von Licht aus einer fernen Galaxie sind 0,44% länger als die entsprechenden Wellenlängen, die in einem terrestrischen Labor gemessen wurden. Mit welcher Geschwindigkeit nähert sich die Welle?

Licht bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit im Vakuum (2.9979 * 10 ^ 8m / s). Bei der Lösung von Wellenproblemen wird häufig die Universalwellengleichung v = Flamda verwendet. Und wenn dies ein allgemeines Wellenproblem wäre, würde eine erhöhte Wellenlänge mit einer erhöhten Geschwindigkeit (oder verringerten Frequenz) korrespondieren. Aber die Lichtgeschwindigkeit bleibt im Vakuum für jeden Beobachter gleich, die als c bekannte Konstante.

Wie ist die Frequenz einer Welle mit einer Wellengeschwindigkeit von 20 m / s und einer Wellenlänge von 0,50 m?

Siehe unten ... Wir wissen, dass für eine Wellengeschwindigkeit = Wellenlänge * Frequenz daher Frequenz = Geschwindigkeit / Wellenlänge Frequenz = 20 / 0,5 = 40 Frequenz in Hertz gemessen wird. Die Frequenz beträgt dann 40 Hz