Question

считая что 25 ватная лампочка излучает электромагнитные волны с длинной волны1100 расчитайте сколько фотонов испускает за 10 с работы в номинальном режиме

Answer 1

считая что P=25 Вт ватная лампочка излучает электромагнитные волны с длинной волны L=1100 м расчитайте сколько фотонов Nиспускает за t=10 с работы в номинальном режиме

E=hc/L -энергия фотона

h-постоянная Планка=6.626*10^-34 Дж*с-1

с-скорость света=3*10^8 м/с

Энергия, выделенная лампой за время t    W=Pt

Энергия для N фотонов  W=N*E

Тогда N=W/E=Pt/( hc/L)

Подставим значения

N=25*10/(6.626*10^-34*3*10^8/1100)=1.383438977764363*10^30 =1.4*10^30

Ответ  количество фотонов  =1.4*10^30

***возможна другая форма ответа

Answer 2

Для расчета количества фотонов, испускаемых 25-ваттной лампочкой за 10 секунд, нужно учесть энергию фотона и мощность лампочки.

Длина волны, которую лампочка излучает, 1100 нм (нанометров), связана с энергией фотона через формулу энергии фотона (E) и длины волны (λ):

\[E = \frac{{hc}}{{λ}}\]

Где: - \(E\) - энергия фотона, - \(h\) - постоянная Планка (\(6.626 \times 10^{-34}\) Дж с), - \(c\) - скорость света (\(3 \times 10^8\) м/с), - \(λ\) - длина волны в метрах.

Сначала переведем длину волны из нанометров в метры:

\[1100 \, \text{нм} = 1100 \times 10^{-9} \, \text{м} = 1.1 \times 10^{-6} \, \text{м}\]

Теперь мы можем использовать эту длину в формуле энергии фотона:

\[E = \frac{{6.626 \times 10^{-34} \, \text{Дж с} \times 3 \times 10^8 \, \text{м/с}}}{{1.1 \times 10^{-6} \, \text{м}}} \approx 1.802 \times 10^{-19} \, \text{Дж}\]

Мощность лампочки равна 25 ваттам, что означает, что она излучает энергию в виде фотонов с этой энергией за каждую секунду.

Чтобы найти количество фотонов за 1 секунду, можем использовать формулу:

\[ \text{Число фотонов} = \frac{{\text{Мощность}}}{{\text{Энергия фотона}}} \]

\[ \text{Число фотонов} = \frac{{25 \, \text{Дж/с}}}{{1.802 \times 10^{-19} \, \text{Дж}}} \approx 1.387 \times 10^{20} \, \text{фотонов/с}\]

Теперь, чтобы найти количество фотонов за 10 секунд, нужно умножить количество фотонов за 1 секунду на время:

\[ \text{Количество фотонов за 10 секунд} = 1.387 \times 10^{20} \, \text{фотонов/с} \times 10 \, \text{с} = 1.387 \times 10^{21} \, \text{фотонов}\]

Итак, 25-ваттная лампочка, излучающая электромагнитные волны с длиной волны 1100 нм, испускает приблизительно \(1.387 \times 10^{21}\) фотонов за 10 секунд работы в номинальном режиме.