Каков коэффициент полезного действия источника света, который работает при напряжении u = 5 кВ, потребляет ток i = 1 мА и излучает n = 2,1*10(в18ст.) фотоионов со средней длиной волны "лямбда ср." = 400 нм в секунду?
Луня
Для решения этой задачи нам нужно вычислить коэффициент полезного действия источника света, который определяется как отношение количества фотоионов, излученных источником, к количеству электронов, затраченных на генерацию этого света.
Для начала, давайте найдем количество электронов, затраченных на генерацию света. Для этого мы можем использовать формулу:
\[ Q = U \cdot I \cdot t \]
где:
Q - количество электронов, затраченных на генерацию света (в кулонах)
U - напряжение источника света (в вольтах)
I - потребляемый ток источника света (в амперах)
t - время работы источника света (в секундах)
Мы знаем, что U = 5 кВ = 5 * 10^3 В, I = 1 мА = 1 * 10^(-3) А и t = 1 секунда. Подставим эти значения в формулу:
\[ Q = (5 * 10^3 В) \cdot (1 * 10^(-3) А) \cdot 1 сек = 5 * 10^(-3) Кл \]
Теперь, чтобы найти количество фотоионов, излученных источником, мы можем использовать формулу:
\[ N = n \cdot e \]
где:
N - количество фотоионов (в штуках)
n - количество фотоионов производимых источником за секунду (в степени)
e - элементарный заряд электрона (1,6 * 10^(-19) Кл)
Мы знаем, что n = 2,1*10^(18 ст.), e = 1,6 * 10^(-19) Кл. Подставим эти значения в формулу:
\[ N = (2,1*10^(18 ст.)) \cdot (1,6 * 10^(-19) Кл) = 3,36 * 10^(-1) Кл \]
Теперь, чтобы найти коэффициент полезного действия источника света, мы можем использовать формулу:
\[ η = \frac{N}{Q} \]
где:
η - коэффициент полезного действия источника света
N - количество фотоионов (в штуках)
Q - количество электронов, затраченных на генерацию света (в кулонах)
Подставим известные значения в формулу:
\[ η = \frac{3,36 * 10^(-1) Кл}{5 * 10^(-3) Кл} = 6,72 * 10^(-2) \]
Таким образом, коэффициент полезного действия источника света составляет 6,72 * 10^(-2).
Для начала, давайте найдем количество электронов, затраченных на генерацию света. Для этого мы можем использовать формулу:
\[ Q = U \cdot I \cdot t \]
где:
Q - количество электронов, затраченных на генерацию света (в кулонах)
U - напряжение источника света (в вольтах)
I - потребляемый ток источника света (в амперах)
t - время работы источника света (в секундах)
Мы знаем, что U = 5 кВ = 5 * 10^3 В, I = 1 мА = 1 * 10^(-3) А и t = 1 секунда. Подставим эти значения в формулу:
\[ Q = (5 * 10^3 В) \cdot (1 * 10^(-3) А) \cdot 1 сек = 5 * 10^(-3) Кл \]
Теперь, чтобы найти количество фотоионов, излученных источником, мы можем использовать формулу:
\[ N = n \cdot e \]
где:
N - количество фотоионов (в штуках)
n - количество фотоионов производимых источником за секунду (в степени)
e - элементарный заряд электрона (1,6 * 10^(-19) Кл)
Мы знаем, что n = 2,1*10^(18 ст.), e = 1,6 * 10^(-19) Кл. Подставим эти значения в формулу:
\[ N = (2,1*10^(18 ст.)) \cdot (1,6 * 10^(-19) Кл) = 3,36 * 10^(-1) Кл \]
Теперь, чтобы найти коэффициент полезного действия источника света, мы можем использовать формулу:
\[ η = \frac{N}{Q} \]
где:
η - коэффициент полезного действия источника света
N - количество фотоионов (в штуках)
Q - количество электронов, затраченных на генерацию света (в кулонах)
Подставим известные значения в формулу:
\[ η = \frac{3,36 * 10^(-1) Кл}{5 * 10^(-3) Кл} = 6,72 * 10^(-2) \]
Таким образом, коэффициент полезного действия источника света составляет 6,72 * 10^(-2).
Знаешь ответ?