Question

Лампа мощностью 150Вт излучает волны длиною 250нм. Какое количество фотонов излучается лампой за 3 минуты?

Answer 1

Дано:

L=250нм

P=150Вт

t=3мин

n-?

СИ

180c

Решение:

P(мощность лампы)=Е/t⇒с=Pt=150*180=27000Дж-(Энергия, выделяющаяся за 3 минуты)

E₀=hc/λ=6.62*10⁻³⁴*3*10⁸/750*10⁻⁹=2.6*10⁻¹⁹Дж-(Энергия одного фотона)

n=E/E₀=27000/2.6*10⁻¹⁹=10.3*10²²(Число фотонов, излучаемое лампой)

Ответ:n=10.3*10²²

Answer 2

Для расчета количества фотонов, излучаемых лампой за 3 минуты, нам понадобятся следующие данные:

1. Мощность лампы (P) = 150 Вт (ватт)
2. Длина волны (λ) = 250 нм (нанометров)
3. Время (t) = 3 минуты = 3 * 60 секунд

Шаг 1: Рассчитаем энергию одного фотона используя формулу: E = hc / λ

где: E - энергия фотона (в джоулях) h - постоянная Планка ≈ 6.63 * 10^-34 Дж * сек c - скорость света ≈ 3 * 10^8 м/с λ - длина волны (в метрах, переведем нанометры в метры)

Для перевода нанометров в метры, разделим длину волны на 10^9: 250 нм = 250 * 10^-9 м = 2.5 * 10^-7 м

Теперь рассчитаем энергию фотона: E = (6.63 * 10^-34 Дж * сек * 3 * 10^8 м/с) / (2.5 * 10^-7 м) ≈ 7.956 * 10^-19 Дж

Шаг 2: Теперь, чтобы найти количество фотонов, излучаемых лампой за 3 минуты, рассчитаем общую энергию, выраженную в джоулях:

Энергия (W) = P * t

W = 150 Вт * (3 * 60 секунд) = 150 Вт * 180 секунд = 27000 Дж

Шаг 3: Теперь разделим общую энергию на энергию одного фотона, чтобы найти количество фотонов:

Количество фотонов = W / E Количество фотонов = 27000 Дж / 7.956 * 10^-19 Дж ≈ 3.39 * 10^22 фотона

Таким образом, лампа излучает примерно 3.39 * 10^22 фотона за 3 минуты.