હિલિયમ-નિયોન લેસર દ્વારા $632.8 \; nm$ તરંગલંબાઇનો એકવર્ણી પ્રકાશ ઉત્પન્ન થાય છે. ઉત્સર્જિત પાવર $9.42 \; mW$ છે.
$(a)$ પ્રકાશના કિરણમાં દરેક ફોટોનની ઊર્જા અને વેગમાન શોધો.
$(b)$ આ કિરણ દ્વારા પ્રકાશિત લક્ષ્ય પર સરેરાશ પ્રતિ સેકન્ડ કેટલા ફોટોન પહોંચે છે? (ધારો કે કિરણનો આડછેદ સમાન છે જે લક્ષ્યના ક્ષેત્રફળ કરતા < છે).
$(c)$ હાઇડ્રોજન પરમાણુએ ફોટોન જેટલું જ વેગમાન મેળવવા માટે કેટલી ઝડપે ગતિ કરવી પડે?

(N/A) આપેલ છે: તરંગલંબાઇ $\lambda = 632.8 \; nm = 632.8 \times 10^{-9} \; m$,પાવર $P = 9.42 \; mW = 9.42 \times 10^{-3} \; W$.
$(a)$ ફોટોનની ઊર્જા $E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{(6.63 \times 10^{-34} \; J \cdot s)(3 \times 10^8 \; m/s)}{632.8 \times 10^{-9} \; m} \approx 3.14 \times 10^{-19} \; J$.
ફોટોનનું વેગમાન $p = \frac{h}{\lambda} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \; J \cdot s}{632.8 \times 10^{-9} \; m} \approx 1.05 \times 10^{-27} \; kg \cdot m/s$.
$(b)$ પ્રતિ સેકન્ડ ફોટોનની સંખ્યા $N = \frac{P}{E} = \frac{9.42 \times 10^{-3} \; W}{3.14 \times 10^{-19} \; J} = 3 \times 10^{16} \; \text{ફોટોન/સેકન્ડ}$.
$(c)$ હાઇડ્રોજન પરમાણુનું વેગમાન $p = mv$. આપેલ છે $p = 1.05 \times 10^{-27} \; kg \cdot m/s$ અને હાઇડ્રોજન પરમાણુનું દળ $m \approx 1.67 \times 10^{-27} \; kg$.
$v = \frac{p}{m} = \frac{1.05 \times 10^{-27}}{1.67 \times 10^{-27}} \approx 0.63 \; m/s$.