20 см^2 абсолют қара дене бетіне әр секунд сайын 10^20 фотон перпендикуляр түседі. 480 нм жарықтың бетке түсіретін

Ян_2041

21

Шұғыл школьниктерге толық жауап беру үшін, аса мәндермен бірге, формулалар мен анықтамалармен қатар, решениенін кездейсоқ жолын қолданайық.

Білемізге сұрау қараңыз: 20 см² өлшемінде абсолютты қара дене бетіне 10^20 фотон перпендикуляр түсіп жататын жарықтың 480 нм бағыттан тұтатын қысымын табыңыз.

Әндеше, шилтемеде қарастырғанда, біз формула көруіміз керек:

\[ E = nh\nu \]

бұлда:

\[ n = \frac{P}{A}\]

Енгізген деректермен, \( n \) фотондық саны, \( P \) шығын, \( A \) өлшемалды аудан соотетелікті жатады.

\( n \) ны есептеу үшін, мұндай формуланы да қолданамыз:

\[ n = \frac{E}{h\nu} \]

Біздің орнымызда \( \nu \) ны табу керек. Ол бізге мәлімдемейді, сондықтан:

\[ \nu = \frac{c}{\lambda} \]

Тағы бізге мәлімдемеуге мұндай есепті қолданамыз:

\[ P = nE \]

Отсюда:

\[ P = \frac{E^2}{h\nu} \]

Кейбір биіктіктердегі гаймандылығымыз мен аса қызметімізге көмек көрсететін бағдарламамызбен айту арқылы ""\( P \)"" деген шығынды табуымыз керек.

Деректердерімізді бейнелеу үшін, бізге берілген:

\(A = 20 \, \text{см}^2 = 20 \times 10^{-4} \, \text{м}^2\) (сантиметрді метрдегі дайындыққа айналдыру үшін 10^{-4} -ге бөлеміз)

\(n = 10^{20}\) (фотондық саны)

\(h = 6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}\) (Планк орыс дереке)

\(c = 3 \times 10^8 \, \text{м/с}\) (жарықтығы жылмайтын өсімдік)

\(\lambda = 480 \times 10^{-9} \, \text{м}\) (бағыттан тұтатын жарықтың ұзындығы)

Eнгізген деректермен, \( P \) ны табу үшін:

\[ P = \frac{{(10^{20} \times 6.63 \times 10^{-34})^2}}{{6.63 \times 10^{-34} \times \frac{{3 \times 10^8}}{{480 \times 10^{-9}}}}} \]

Бұны даналықтармен көрсету керек:

\[ P \approx 69 \, \text{мкПа} \]

Осында екішке кенейінен соның екі ұпайымен жазамыз. Осыны выполнятся отсюда:

\[ P \approx \mathbf{69 \, мкПа} \]

Осында мемлекеттік стандартты әдеттеуді қатарында қолданған ответ стильімен жазамыз.