Вправа 33.1
✓ перевіреноКолір зорі та температура її поверхні
ПідказкаЗа законом зміщення Віна зі зростанням температури максимум спектра зміщується до коротших довжин хвиль.
ВідповідьНайвищу температуру мають блакитні зорі; далі — білі/жовті, а найхолодніші серед наведених — червоні.
Вправа 33.2
✓ перевіреноЕнергія, імпульс і довжина хвилі кванта за частотою
ПідказкаВикористайте E=hν, p=E/c=hν/c, λ=c/ν.
ВідповідьE≈3,31·10⁻¹⁹ Дж; p≈1,10·10⁻²⁷ кг·м/с; λ≈6,0·10⁻⁷ м=600 нм.
Вправа 33.3
✓ перевіреноІмпульс та енергія кванта ультрафіолетового випромінювання
ПідказкаЗа заданою λ зручно використати p=h/λ та E=hc/λ.
Відповідьp≈3,31·10⁻²⁶ кг·м/с; E≈9,94·10⁻¹⁸ Дж.
Вправа 33.4
✓ перевіреноІмпульси синіх і червоних фотонів та порівняння їх енергій
ПідказкаІ p, і E обернено пропорційні довжині хвилі.
Відповідьpс≈1,38·10⁻²⁷ кг·м/с; pч≈9,20·10⁻²⁸ кг·м/с; енергія синього фотона у 1,5 раза більша.
Вправа 33.5
✓ перевіреноПотужність імпульсу рубінового лазера
ПідказкаЗнайдіть енергію одного фотона hc/λ, помножте на число фотонів і поділіть на тривалість імпульсу.
ВідповідьP≈5,7·10³ Вт≈5,7 кВт.
Вправа 33.6
✓ перевіреноСкільки фотонів за секунду відповідає порогу чутливості сітківки
ПідказкаПотужність — це енергія за одиницю часу. За 1 с N=P/Eфотона.
ВідповідьПриблизно 10 фотонів за секунду.
Вправа 33.7
✓ перевіреноНезвичні властивості фотона
ПідказкаПорівняйте фотон із класичною матеріальною частинкою, яку можна уявити нерухомою.
ВідповідьНайменш «класичні» властивості: фотон не має маси спокою, не може бути нерухомим, але має енергію та імпульс; світло водночас проявляє хвильові й корпускулярні властивості.