200 Вт қуатындағы жарық көзі, жиілігі 3·1015 Гц сәуле шығарды. Бұл кезде неше фотон шығаруы керек?

Елена

20

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Для начала, нам необходимо использовать формулу, связывающую энергию фотона с его частотой. Данная формула имеет вид:

\[E = hf\]

где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, а \(f\) - частота фотона.

Мы знаем, что мощность света составляет 200 Вт, что эквивалентно 200 Дж/с. Мы также знаем, что частота света составляет 3·10^15 Гц.

Теперь мы можем использовать известные значения для нахождения энергии одного фотона:

\[E = P \cdot t\]

где \(P\) - мощность, а \(t\) - время. Поскольку у нас нет значения времени, мы можем использовать значение мощности из условия задачи:

\[E = 200 \, \text{Дж/с} \cdot 1 \, \text{с}\]
\[E = 200 \, \text{Дж}\]

Теперь, чтобы найти количество фотонов, мы можем разделить всю энергию, полученную выше, на энергию одного фотона:

\[N = \frac{E}{hf}\]

Подставляя известные значения, мы получаем:

\[N = \frac{200 \, \text{Дж}}{(6.63 \times 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \times (3 \times 10^{15} \, \text{Гц})}\]

Выполнив вычисления, мы получим:

\[N \approx 1.01 \times 10^{17}\]

Итак, ответ на задачу состоит в том, что в данном случае необходимо выделять около 1.01 × 10^17 фотонов.