Какое количество фотонов в секунду испускает нить электрической лампы с полезной мощностью 1 Вт, при условии

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу, которая связывает энергию фотона, его частоту и длину волны. Энергия фотона (E) связана с его частотой (f) следующим образом:

\[E = hf\]

где \(h\) - постоянная Планка, которая равна \(6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\),
а \(f\) - частота фотона, которая выражается через скорость света (c) и длину волны (λ) по формуле:

\[f = \frac{c}{\lambda}\]

где \(c\) - скорость света, равная \(2.998 \times 10^8 \, \text{м/с}\).

Итак, чтобы решить задачу, нам нужно сначала найти частоту фотона, и затем, используя найденную частоту, рассчитать количество фотонов в секунду, испускаемых лампой.

Найдем частоту фотона, используя формулу для частоты. Подставим известные значения:

\[ f = \frac{2.998 \times 10^8 \, \text{м/с}}{1 \times 10^{-6} \, \text{м}} = 2.998 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]

Теперь, чтобы найти количество фотонов в секунду, мы должны разделить полезную мощность лампы (P) на энергию фотона (E):

\[N = \frac{P}{E}\]

У нас есть полезная мощность лампы равная 1 Вт и энергия одного фотона \(E = hf\). Подставим известные значения:

\[N = \frac{1 \, \text{Вт}}{6.62607015 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot 2.998 \times 10^{14} \, \text{Гц}}\]

Теперь выполним вычисления:

\[N \approx 5.023 \times 10^{19} \, \text{фотонов/сек}\]

Таким образом, количество фотонов, испускаемых нитью электрической лампы в секунду, составляет примерно \(5.023 \times 10^{19}\).