Яка середня довжина хвилі випромінювання монохроматичного джерела світла потужністю 500 вт, яке випускає 10 у 21 степені фотонів за секунду?
Dobryy_Drakon
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу, которая связывает энергию фотона \(E\) с его частотой \(f\):
\[E = hf\]
где \(h\) - постоянная Планка (6.62607015 × 10^(-34) Дж * с), \(f\) - частота.
Также, энергия фотона связана с его длиной волны \(λ\) следующим образом:
\[E = \frac{{hc}}{{λ}}\]
где \(c\) - скорость света в вакууме (3 × 10^8 м/с).
Мы можем найти частоту известной мощности и количества фотонов, используя следующую формулу:
\[P = N \cdot E\]
где \(P\) - мощность джерела света (500 Вт), \(N\) - количество фотонов (\(10^{21}\)) и \(E\) - энергия фотона.
Давайте найдем энергию фотона:
\[E = \frac{P}{N} = \frac{500}{10^{21}} = 5 \times 10^{-19}\]
Теперь мы можем найти длину волны света, используя формулу:
\[E = \frac{{hc}}{{λ}}\]
\[λ = \frac{{hc}}{{E}} = \frac{{6.62607015 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}}{{5 \times 10^{-19}}} = \frac{{1.987821045 \times 10^{-25}}}{{5 \times 10^{-19}}} \approx 3.976 \times 10^{-7} \, \text{метра}\]
Таким образом, средняя длина волны излучения монохроматического источника света составляет около \(3.976 \times 10^{-7}\) метра.
\[E = hf\]
где \(h\) - постоянная Планка (6.62607015 × 10^(-34) Дж * с), \(f\) - частота.
Также, энергия фотона связана с его длиной волны \(λ\) следующим образом:
\[E = \frac{{hc}}{{λ}}\]
где \(c\) - скорость света в вакууме (3 × 10^8 м/с).
Мы можем найти частоту известной мощности и количества фотонов, используя следующую формулу:
\[P = N \cdot E\]
где \(P\) - мощность джерела света (500 Вт), \(N\) - количество фотонов (\(10^{21}\)) и \(E\) - энергия фотона.
Давайте найдем энергию фотона:
\[E = \frac{P}{N} = \frac{500}{10^{21}} = 5 \times 10^{-19}\]
Теперь мы можем найти длину волны света, используя формулу:
\[E = \frac{{hc}}{{λ}}\]
\[λ = \frac{{hc}}{{E}} = \frac{{6.62607015 \times 10^{-34} \cdot 3 \times 10^8}}{{5 \times 10^{-19}}} = \frac{{1.987821045 \times 10^{-25}}}{{5 \times 10^{-19}}} \approx 3.976 \times 10^{-7} \, \text{метра}\]
Таким образом, средняя длина волны излучения монохроматического источника света составляет около \(3.976 \times 10^{-7}\) метра.
Знаешь ответ?