Question

Узкий пучок света с длиной волны 420 нм падает на фотоприемник. Найти число фотонов, падающих на фотоприемник за 1 секунду, если мощность светового потока 3,3*10-18Вт.

Answer 1

Задача довольно несложная)
Решение на фото

Answer 2

Для того чтобы найти число фотонов, падающих на фотоприемник за 1 секунду, можно использовать следующую формулу:

$\text{Число фотонов} = \frac{\text{Мощность светового потока}}{\text{Энергия одного фотона}}$

Где: Мощность светового потока = 3,3 * 10^(-18) Вт Энергия одного фотона = $E = \frac{hc}{\lambda}$

где $h$ - постоянная Планка ($6.62607015 * 10^(-34)$ Дж·с), $c$ - скорость света в вакууме ($2.998 * 10^8$ м/с), $\lambda$ - длина волны в метрах.

Для данного случая длина волны $\lambda = 420$ нм $= 420 * 10^(-9)$ м.

Теперь вычислим энергию одного фотона:

$E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.62607015 * 10^(-34) \text{ Дж·с} * 2.998 * 10^8 \text{ м/с}}{420 * 10^(-9) \text{ м}}$

$E \approx 4.7236 * 10^(-19) \text{ Дж}$

Теперь найдем число фотонов:

$\text{Число фотонов} = \frac{3.3 * 10^(-18) \text{ Вт}}{4.7236 * 10^(-19) \text{ Дж}}$

$\text{Число фотонов} \approx 7$

Таким образом, при данной мощности светового потока и длине волны 420 нм, на фотоприемник падает около 7 фотонов в секунду.