Энергия фотона — тренажёр для 9 класса

Фотон — это частица света. У него есть энергия, но нет массы. Энергия фотона зависит от частоты: E = h · ν. Чем больше частота (фиолетовый), тем больше энергия. Чем меньше (красный), тем меньше. В тренажёре задачи построены на применении этой формулы.

🚀 Попробовать без регистрации 📝 Задачи с решениями ⚔️ Вызвать на дуэль

Что проверяет эта тема

  • Понимать, что такое фотон.
  • Применять формулу E = h · ν.
  • Использовать E = hc/λ (через длину волны).
  • Сравнивать энергию разных фотонов.

Формулы и правила

Что ищем Формула Обозначения
Энергия фотона $E = h \cdot ν$ E — энергия (Дж), h ≈ 6,63·10⁻³⁴ Дж·с, ν — частота (Гц).
Через длину волны $E = h \cdot c / λ$ ν = c/λ, значит E = hc/λ.

Разбор задачи по шагам

Задача: Найти энергию фотона с частотой 5 · 10¹⁴ Гц.

Шаг 1. Записываем формулу. E = h · ν.

Шаг 2. Подставляем. h = 6,63 · 10⁻³⁴ Дж·с, ν = 5 · 10¹⁴ Гц.

Шаг 3. Считаем. E = 6,63 · 10⁻³⁴ · 5 · 10¹⁴ = 33,15 · 10⁻²⁰ = 3,315 · 10⁻¹⁹ Дж.

Шаг 4. Записываем ответ. E ≈ 3,3 · 10⁻¹⁹ Дж.

Ещё один разбор

Задача. Частота фотона $5.72e+17$ Гц. Энергия (Дж)?

1
Энергия фотона: $E = h\nu$, $h = 6.63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с.
$\nu = 5.72e+17$ Гц
2
Вычисляем.
$E \approx 3.80e-16$ Дж

Ответ: 3.80e-16

Типичные ошибки

Ошибка: Путают частоту и длину волны
Почему: Обе «характеристики»
Как проверить: E = h·ν через частоту. E = hc/λ через длину. Смотрите, что дано.
Ошибка: Ошибки в степенях 10
Почему: Складывают степени неправильно
Как проверить: 10⁻³⁴ · 10¹⁴ = 10⁻²⁰. Степени складываются при умножении.
Ошибка: Забывают про h
Почему: Считают E = ν
Как проверить: h — постоянная Планка, обязательна.

Типы задач в тренажёре

В тренажёре:

  • Энергия по частоте.
  • Энергия по длине волны.
  • Сравнение фотонов (красный vs фиолетовый).
  • Фотоэффект (связь).

Ответ проверяется сразу.

Кому и когда это нужно

Тема изучается в 11 классе. В ЕГЭ по физике — задание № 20.

Родителям: объясните на примере. Синий свет «энергичнее» красного — поэтому синий фотон может выбить электрон, а красный нет. Это фотоэффект.

Частые вопросы

Что такое фотон?

Квант света — частица, которая несёт энергию, но не имеет массы покоя.

Почему у фиолетового фотона энергия больше?

Потому что у него больше частота. E = h·ν. ν фиолетового ≈ 7,5·10¹⁴ Гц, красного ≈ 4·10¹⁴.

Примеры задач

Частота фотона $1.34e+17$ Гц. Энергия (Дж)?
Ответ: 8.91e-17
Частота фотона $9.56e+17$ Гц. Энергия (Дж)?
Ответ: 6.34e-16
Частота фотона $2.38e+17$ Гц. Энергия (Дж)?
Ответ: 1.58e-16

Готовы попробовать свои силы?

В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.

Перейти к задачам

Смежные темы

Фотоэффект Электромагнитные волны Связь массы и энергии