Задача Энергия и импульс фотона 1

Задача

Вычислить максимальную энергию и импульс фотонов видимого света.

Решение

В вакууме энергия и импульс фотона зависят только от его частоты $\nu \!$ (или, что эквивалентно, от длины волны $\lambda =c/\nu \,):$

$E=h\nu ={\frac {hc}{\lambda }},$

$p={\frac {h\nu }{c}}={\frac {h}{\lambda }},$

где $h$ - постоянная Планка ($6{,}6\cdot 10^{-34}$ Дж*с), c - скорость света ($3\cdot 10^{8}$ м).
Видимый свет — это электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок спектра ~ от 380 (Фиолетовый) до 780 нм (Красный). Максимальные энергия и импульс будут достигаться при минимальной длинне волны, т.е. 380 нм($3{,}8\cdot 10^{-7}$ м). Подставим значения:

$E={\frac {hc}{\lambda }}={\frac {6{,}6\cdot 10^{-34}\cdot 3\cdot 10^{8}}{3{,}8\cdot 10^{-7}}}=6{,}6\cdot 10^{-19}$ Дж.

$p={\frac {h}{\lambda }}={\frac {6{,}6\cdot 10^{-34}}{3{,}8\cdot 10^{-7}}}=2{,}2\cdot 10^{-27}$ кг·м/с.