Question

Сколько фотонов в 1 с испускает электрическая лампа накаливания, полезная мощностью которой 60вт,если средняя линия волны излучения составляет 662 нм?

Answer 1

По закону сохранения энергии P*t=N*h*c/L
N=P*t*L/h*c=60*1*662*10^-9/6,62*10^-34*3*10^8=2*10^20

Answer 2

Для того чтобы рассчитать количество фотонов, которые испускает электрическая лампа накаливания, можно воспользоваться формулой, связывающей энергию фотона с его длиной волны:

$E = \frac{hc}{\lambda},$

где:

• $E$ - энергия фотона,
• $h$ - постоянная Планка ($6.626 \times 10^{-34}$ Дж⋅с),
• $c$ - скорость света ($3 \times 10^8$ м/с),
• $\lambda$ - длина волны излучения.

Мы знаем, что средняя линия волны излучения составляет 662 нм, что равно $662 \times 10^{-9}$ м.

Сначала рассчитаем энергию одного фотона:

$E = \frac{(6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \times 10^8 \, \text{м/с})}{662 \times 10^{-9} \, \text{м}}.$

Вычислим значение $E$:

$E \approx 3.02 \times 10^{-19} \, \text{Дж}.$

Затем мы можем рассчитать количество фотонов, испускаемых в секунду лампой мощностью 60 Вт:

$\text{Количество фотонов} = \frac{\text{Полезная мощность}}{E}.$

Подставим значения:

$\text{Количество фотонов} = \frac{60 \, \text{Вт}}{3.02 \times 10^{-19} \, \text{Дж/фотон}} \approx 1.99 \times 10^{20} \, \text{фотонов/сек}.$

Таким образом, электрическая лампа накаливания, полезная мощностью которой 60 Вт, испускает примерно $1.99 \times 10^{20}$ фотонов в секунду.