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  • 燈泡發(fā)射多少光子?

    燈泡發(fā)射多少光子?
    一燈泡發(fā)光功率為2.5瓦,離燈泡1KM處垂直于光線有一個大小為1CM^2的小光屏,1s內(nèi)約有多少個光子打在光屏上?
    物理人氣:116 ℃時間:2020-05-29 20:59:35
    優(yōu)質(zhì)解答
    已知:發(fā)光功率P=2.5W,時間t=1s,燈泡與光屏的距離R=1km=1*10^3m,光屏面積s=1cm^2=10^-4m^2;可見光光波的最短波長b=4*10^-7m,最長波長b'=8*10^-7m;光速c=3*10^8m/s,普朗克常數(shù)h=6.6*10^-34Js.
    設(shè):t內(nèi)發(fā)出的光能為E,單個光子的能量為e,以R為半徑的球殼的表面積為S,t內(nèi)發(fā)出的光子總數(shù)為N,t內(nèi)落在小光屏上的光子數(shù)為n.
    由e=hc/b,E=Pt,N=E/e,n/N=s/S,S=4πRR五個式子可得:n=[Pt/(hc/b)][s/(4πRR)]=[2.5/(6.6*10^-34*3*10^8/4*10^-7)][10^-4/(4π*10^6)]=4*10^7(個).同理可得:n'=[Pt/(hc/b')][s/(4πRR)]=8*10^7(個).
    答:每秒落在小光屏上的光子的實際數(shù)目應(yīng)在4千萬到8千萬個之間.
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