一个100W的钠灯,向四周均匀辐射波长为6.0×10-7m的光子.试求离此灯10m远处,每秒钟穿过垂直于光的传播方向上每

一个100W的钠灯,向四周均匀辐射波长为6.0×10-7m的光子.试求离此灯10m远处,每秒钟穿过垂直于光的传播方向上每平方厘米面积上的光子数.(光速c=3.0×108m/s,普朗克常量h=6.63×10-34J•s)
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稀饭000 幼苗

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解题思路:光子的能量E=hγ,真空中光子的频率γ、波长与光速的关系为:c=γλ.单位时间内,灯泡发出的能量为Pt,求出总的光子数,这些光子在相同时间内到达以光源为球心的同一球面上,根据数学知识求出在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上,单位时间内通过的光子数目.

设离灯10m远处每平方厘米面积上灯照射的能量为E0,则有:[1
4πR2=
E0/100]①
设穿过的光子数为n,则有:nh
c
λ=E0②
解得:n=
E0λ
hc
代入数据,得:n=2.4×1013
答:每秒钟穿过垂直于光的传播方向上每平方厘米面积上的光子数是2.4×1013个.

点评:
本题考点: 光子.

考点点评: 本题要掌握光子的能量公式E=hγ和光速公式c=γλ,建立物理模型求解单位时间内到达S面积上的光子数目.

1年前

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