Найдите массу и импульс фотона, имеющего длину волны 600 нм.

Дано:   нм =  м =  м

             - относительная атомная масса гелия

             - масса одной атомной единицы массы

             Дж/К

             Дж*с

Найти число фотонов  длины  с суммарным импульсом  равным среднему импульсу  теплового движения атомов гелия при температуре  

Решение. Считаем, что фотоны в световом пучке направлены в одну сторону, а поэтому их суммарный импульс  равен произведению числа фотонов на импульс одного фотона:

         (1)

 где   импульс одного фотона, тогда (1) примет вид:

         (2)

  По определению импульса найдем средний импульс  теплового движения атомов:   (3)

     Причем  (4) 

     где  - среднеквадратичная скорость молекул ( в нашем случае атомов гелия)

 Подставим в (3) вместо  выражение (4), получим:

          (5)

  По условию левые части равенств (2) и (5) равны, а, значит, равны их правые части:      , отсюда найдем 

           Причем  кг   

         где   - масса атома гелия

  Расчет:  82