Question

Свет мощностью 0,5 кВт с длиной волны 20 нм падает перпендикулярно к поверхности. Сколько фотонов ежесекундно падает на эту поверхность? Полное решение с дано , пожалуйста.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Вроде как то, надеюсь правильно))

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится знать формулу, которая связывает мощность света, энергию и количество фотонов:

P = E/Δt = Nhf/Δt

где P - мощность света (ватт), E - энергия света (джоули), Δt - промежуток времени (секунды), N - количество фотонов, h - постоянная Планка (6,626 × 10^-34 Дж·с), f - частота света (Гц).

Мы знаем, что мощность света P = 0,5 кВт = 0,5 × 10^3 Вт = 0,5 × 10^3 Дж/с.

Также нам дана длина волны λ = 20 нм. Мы можем найти частоту света по формуле:

f = c/λ,

где c - скорость света (примерно равна 3 × 10^8 м/с). Подставляя значения, получим:

f = (3 × 10^8 м/с) / (20 × 10^-9 м) = 1,5 × 10^16 Гц.

Подставляя известные значения в формулу мощности света P = Nhf/Δt и решая ее относительно N, получаем:

N = PΔt / hf.

Мы не знаем точного промежутка времени Δt, но предположим, что один фотон падает на поверхность за один период колебаний света (т.е. за 1/f секунд). Тогда Δt = 1/f.

Подставляя значения, получим:

N = (0,5 × 10^3 Дж/с) / ((6,626 × 10^-34 Дж·с)(1,5 × 10^16 Гц)).

Вычисляя это выражение, получаем:

N ≈ 2,53 × 10^17 фотонов/с.

Таким образом, ежесекундно на эту поверхность падает примерно 2,53 × 10^17 фотонов.