Question

Капля воды массой 0,5 г каждую секунду поглощает 2,1 · 10¹⁸ фотонов излучения с длиной волны 600 нм. На сколько повысится температура капли за 1 минуту? Удельная теплоемкость воды – 4200 Дж / (кг · К), скорость света – 3 · 10⁸ м/с, постоянная Планка – 6,63 · 10⁻³⁴ Дж · с. Потерями энергии каплей пренебрегите. Ответ запишите в кельвинах (К) и округлите до единиц.

Answer 1

Ответ:

20К

Объяснение:

См фото

Answer 2

Для расчета изменения температуры капли воды, сначала найдем количество энергии, поглощенное этой каплей от фотонов излучения. Мы знаем, что каждая секунда капля поглощает 2,1 × 10¹⁸ фотонов с длиной волны 600 нм. Давайте начнем с расчета энергии одного фотона с использованием постоянной Планка и скорости света:

E = h * c / λ

где: E - энергия фотона, h - постоянная Планка (6,63 × 10⁻³⁴ Дж · с), c - скорость света (3 × 10⁸ м/с), λ - длина волны (600 нм = 6 × 10⁻7 м).

E = (6,63 × 10⁻³⁴ Дж · с * 3 × 10⁸ м/с) / (6 × 10⁻7 м) = 1,989 × 10⁻19 Дж

Теперь найдем общую энергию, поглощенную каплей воды за 1 секунду:

E_total = 0,5 г * 0,001 кг/г * 2,1 × 10¹⁸ фотонов * 1,989 × 10⁻19 Дж/фотон = 2,097 × 10