Kärnfysik - A-uppgift massa av fotoner

Hej jag har en fundering kring denna fråga:

"En foton absorberas av en natriumatom i vila. Fotonen har våglängden 589 nm. Vilken fart får natriumatomen?"

Min lösning:

$λ = 589 \times 10^{- 9} m p = \frac{h}{λ} \Rightarrow p_{f o t o n} = \frac{6.626 \times 10^{- 34}}{589 \times 10^{- 9}} = 1.1249 \times 10^{- 27} k g m / s p_{f ö r e} = p_{e f t t e r}$

Det är här jag fastnar för jag vet inte om jag ska försumma fotonens massa eftersom fotonen absorberas av natriumatomen. Jag får samma svar om jag beräknar med och utan fotonens massa, men vad ska jag egentligen göra?

alltså:

$p_{f o t o n} = p_{f ö r e} p_{N a} = P_{e f t e r} e l l e r : p_{N a} + P_{f o t o n 2} = P_{e f t e r}$

Hej!

Fotonen har ingen massa, däremot har den rörelsemängd. Det står att fotonen absorberas, dvs den finns inte längre efter "stöten", så det finns ingen $P_{f o t o n 2}$ .

Hur räknade du ut $P_{f o t o n 2}$ när du fick samma svar som om du inte hade räknade med den?

Okej tack! Jag använde Einsteins formel E=mc² och tänkte att Efoton=mc2 och bröt ut m och beräknade, men det blev väldigt litet.

Aha, då förstår jag. Nä det funkar inte att göra så eftersom fotonen är masslös. En fotons energi kan istället räknas ut som $E = \frac{h c}{λ}$ . Men som sagt, det hjälper dig inte på något sätt.

Att fotonen har rörelsemängd men inte massa, är en relativistisk effekt då fotonen rör sig med ljusets hastighet. Fotonen är ljus som såklart bara kan röra sig med ljusets hastighet. Fotonen kan ju överhuvudtaget inte existera i natriumatomen eftersom natriumatomen rör sig med långt mindre hastighet.

Svara

Visa senaste svar