Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определить, на какой высоте h кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии. Решение. В качестве нулевого уровня выберем уровень связанный с начальным положением тела. Потенциальная энергия тела в момент бросания равна нулю, так как потенциальная энергия является функцией высоты, кинетическая энергия равна mv2/2. В интересующей нас точке кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии (по условию задачи) Eк = Ep. (1) Запишем закон сохранения механической энергии (сопротивление среды отсутствует) mv2/2 = Eк + Ep = Ep + Ep = 2Ep. Здесь мы воспользовались (1) Тогда mv2/2 = 2mgh, или v2/(4g) = h После вычисления h = 202/(4 × 10) = 10 (м). ответ: на высоте 10 м кинетическая энергия тела равна его потенциальной.
Из классической механики известно, что импульс определяется как произведение массы и скорости : Фотон - это частица света, и движется фотон со скоростью света . Значит, импульс фотона определяется как Энергия по закону Эйнштейна равна . Отсюда видно, что энергия связана с импульсом следующим образом: . С другой стороны, с квантовой точки зрения, энергия фотона равна произведению постоянной Планка и частоты : Или выражая частоту через длину волны () получим Таким образом, импульс связан с длиной волны следующим образом: Кстати, это выражение часто называют гипотезой де Бройля и справедливо не только для фотонов, но и для электронов.
В итоге, получаем, что при увеличении длины световой волны в 2 раза (), импульс фотона уменьшится в 2 раза: .
ответ: импульс уменьшится в 2 раза.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
определяется как произведение массы 
и скорости 
:
. Значит, импульс фотона определяется как
.
.
и частоты 
:
) получим
), импульс фотона уменьшится в 2 раза:
.
