ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Квантовая 17.2

[Александр Сакович]

17.2 (21.2). Источник монохроматического света заменяют на другой, с большей длиной волны. Как изменяются при этом частота световой волны и импульс фотона в световом пучке?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

[Александр Сакович]

Анализ условия. 1) По условию источник монохроматического света заменили на другой, с большей длиной волны. Следовательно, длина λ световой волны увеличивается.
Определим, как изменяются частота ν световой волны и импульс p фотона в световом пучке при изменении длины λ световой волны.

Решение. 1) Определим, как изменится частота ν световой волны при изменении ее длины λ.
Длина λ волны и частота ν связаны соотношением
\[\lambda = \frac{c}{\nu }\ \text{или}\ \nu = \frac{c}{\lambda }.\]
Скорость c света в вакууме - это величина постоянная. Так как по условию длина λ световой волны увеличивается, то из данного уравнения следует, что частота ν световой волны уменьшается.
Это соответствует изменению № 2.

2) Определим, как изменится импульс p фотона в световом пучке при изменении длины λ световой волны.
Импульс p фотона и длина λ волны связаны соотношением
\[p = \frac{h}{\lambda }.\]
Величина h - это постоянная величина. Так как по условию длина λ световой волны увеличивается, то из данного уравнения следует, что импульс p фотона в световом пучке уменьшается.
Это соответствует изменению № 2.
Ответ: 22.