Tehtävän 2 ratkaisu
Radioaaltojen taajuus on 94,0 MHz.
a) Laske radioaaltojen aallonpituus. (4 p.)
b) Laske yhden fotonin liikemäärä kyseisellä taajuudella. (4 p.)
a) Aaltoliikkeen perusyhtälöstä saadaan ratkaistua radioaaltojen aallonpituus
Perusyhtälö, 1 p.
[[$ \begin{align} \quad \ c=f\lambda \text{ eli } \lambda = \dfrac{c}{f} \end{align} $]]
Ratkaistu lauseke aallonpituudelle, 1 p.
[[$ \begin{align} \quad \lambda = \dfrac{2{,}99792458 \cdot 10^8 \ \mathrm{\frac{m}{s}}}{94,0 \cdot 10^6 \text{ Hz}}=3,189 \ldots \text{ m} \approx 3,19 \text{ m} \end{align} $]]
Oikea vastaus, yksikkö ja tarkkuus, 2 p.
b) Fotonin liikemäärä on [[$ p=\dfrac{h}{\lambda} $]]
Liikemäärän kaava, 1 p.
[[$ \begin{align} \quad p=\dfrac{6{,}626070040 \cdot 10^{-34} \ \mathrm{Js}}{3,18928 \text{ m}} \end{align} $]]
[[$ \begin{align} \quad p=2,07761 \ldots \cdot 10^{-34} \frac{\text{kgm}}{\text{s}}\approx 2,08 \cdot 10^{-34} \frac{\text{kgm}}{\text{s}} \end{align} $]]
Lähtöarvot oikein, 1 p.
Vastaus, yksikkö ja tarkkuus oikein, 2 p.
Takaisin
a) Laske radioaaltojen aallonpituus. (4 p.)
b) Laske yhden fotonin liikemäärä kyseisellä taajuudella. (4 p.)
a) Aaltoliikkeen perusyhtälöstä saadaan ratkaistua radioaaltojen aallonpituus
Perusyhtälö, 1 p.
[[$ \begin{align} \quad \ c=f\lambda \text{ eli } \lambda = \dfrac{c}{f} \end{align} $]]
Ratkaistu lauseke aallonpituudelle, 1 p.
[[$ \begin{align} \quad \lambda = \dfrac{2{,}99792458 \cdot 10^8 \ \mathrm{\frac{m}{s}}}{94,0 \cdot 10^6 \text{ Hz}}=3,189 \ldots \text{ m} \approx 3,19 \text{ m} \end{align} $]]
Oikea vastaus, yksikkö ja tarkkuus, 2 p.
b) Fotonin liikemäärä on [[$ p=\dfrac{h}{\lambda} $]]
Liikemäärän kaava, 1 p.
[[$ \begin{align} \quad p=\dfrac{6{,}626070040 \cdot 10^{-34} \ \mathrm{Js}}{3,18928 \text{ m}} \end{align} $]]
[[$ \begin{align} \quad p=2,07761 \ldots \cdot 10^{-34} \frac{\text{kgm}}{\text{s}}\approx 2,08 \cdot 10^{-34} \frac{\text{kgm}}{\text{s}} \end{align} $]]
Lähtöarvot oikein, 1 p.
Vastaus, yksikkö ja tarkkuus oikein, 2 p.
