Сколько фотонов каждую секунду проходит через площадь 1 м2, которая находится на расстоянии 11 метров от точечного

Сколько фотонов каждую секунду проходит через площадь 1 м2, которая находится на расстоянии 11 метров от точечного источника света мощностью 66 ватт и излучает фотоны с длиной волны 300 нм? Известно, что постоянная Планка равна 6,6•10-34 Дж•с, скорость света равна 3•108 м/с.
Raduga_Na_Zemle

Raduga_Na_Zemle

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу, связывающую мощность и количество энергии, излучаемой источником света. Формула имеет вид:

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

где P - мощность, E - энергия, t - время.

Мы также знаем, что энергия фотона связана с его длиной волны следующим уравнением:

\[E = \frac{hc}{\lambda}\]

где h - постоянная Планка, c - скорость света, \(\lambda\) - длина волны.

Теперь мы можем рассчитать количество энергии, излучаемой источником света, за секунду, используя полученные формулы.

Сначала рассчитаем энергию фотона:

\[E = \frac{6.6 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}{300 \times 10^{-9}}\]

Подставляя значения в данное уравнение и выполняя вычисления, получим:

\[E = 6.6 \times 10^{-34} \times 10^{9} = 6.6 \times 10^{-34 + 9} = 6.6 \times 10^{-25}\]

Теперь рассчитаем количество фотонов, проходящих через 1 м2 в секунду:

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

Заменяя известные значения в формуле, получаем:

\[66 = \frac{6.6 \times 10^{-25}}{t}\]

Умножая обе части уравнения на t, получим:

\[66t = 6.6 \times 10^{-25}\]

Из этого уравнения можно выразить t:

\[t = \frac{6.6 \times 10^{-25}}{66}\]

Подставляя значения в данное уравнение и выполняя вычисления, получим:

\[t = \frac{6.6}{66} \times 10^{-25} = \frac{1}{10} \times 10^{-25} = 10^{-26}\]

Таким образом, каждую секунду через площадь 1 м2, находящуюся на расстоянии 11 метров от источника света, проходит \(10^{-26}\) фотонов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello