Wellenlänge, Frequenz und Energie
Grundlagen: Für Photonen gelten folgende
Gesetze:
Energie eines Photons: W = h f = hc/λ
Impuls nach de Broglie: p = h/λ = h f / c
Lichtgeschwindigkeit: c = f λ
Energieeinheit eV:
Es gilt: 1eV = 1,6 E-19 J
Aufgabe:
a) Welche Energie hat ein Photon der Farbe rot (λ=750nm), blau
(λ=450nm), oder ultraviolett (λ=250nm)? Geben sie sowohl in J als
auch in eV an.
b) Bei einer Kernspaltung wird Gammastrahlung mit der Energie 7MeV freigesetzt.
Berechnen Sie Wellenlänge und Frequenz dieser Photonen.
c) Berechnen Sie für alle diese Teilchen den Impuls.
d) Betrachtet man Photonen als klassische Teilchen, so kann man ihnen über den
Impuls auch eine Masse zuordnen. Berechnen Sie diese.
Wie unterschiedet sich der Massenbegriff aber von einem klassischen
Teilchen?
Vergleichen Sie die Masse mit der Elektronenmasse.