Задание 16 ЕГЭ по физике · задача EEC920

Привет! Давай разберём эту задачу. Тема квантовой физики и фотонов иногда кажется абстрактной, но формулы здесь обычно очень логичные и красивые. Главное — помнить базовые связи.

Нам нужно найти отношение импульсов фотонов двух волн. Давай вспомним, как импульс фотона $p$ связан с длиной волны $\lambda$. Эта связь выражается знаменитой формулой де Бройля:
$p = \frac{h}{\lambda}$, где $h$ — постоянная Планка.

Из этой формулы отлично видно, что импульс обратно пропорционален длине волны. Чем длиннее волна, тем меньше импульс её фотона.

Теперь запишем это для наших двух волн:
$p_1 = \frac{h}{\lambda_1}$
$p_2 = \frac{h}{\lambda_2}$

Найдём их отношение, разделив первое уравнение на второе:
$\frac{p_1}{p_2} = \frac{\frac{h}{\lambda_1}}{\frac{h}{\lambda_2}} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$

По условию задачи длина первой волны в 4 раза больше длины второй, то есть $\lambda_1 = 4\lambda_2$. Подставим это в наше отношение:
$\frac{p_1}{p_2} = \frac{\lambda_2}{4\lambda_2} = \frac{1}{4} = 0,25$

Вот и всё! Получается, что импульс первого фотона в 4 раза меньше, а их отношение равно 0,25. Ты отлично справляешься, продолжай в том же духе!