Какова средняя длина волны излучения электрической лампы мощностью 60 вт, если она испускает 1 х 10 в 19 степени
Какова средняя длина волны излучения электрической лампы мощностью 60 вт, если она испускает 1 х 10 в 19 степени фотонов в секунду и имеет коэффициент полезного действия?
Magnitnyy_Magnat_3206 24
Для решения данной задачи, нам потребуется формула для вычисления длины волны, которая связывает скорость света в вакууме (\(c\)), частоту излучения (\(f\)), и длину волны (\(\lambda\)). Формула имеет следующий вид:\[c = f \cdot \lambda\]
Мы можем переписать эту формулу, чтобы найти длину волны:
\[\lambda = \frac{c}{f}\]
Для начала, найдем значение скорости света в вакууме. В Международной системе единиц, скорость света приближенно равна \(2.998 \times 10^8\) м/с.
Теперь мы можем перейти к вычислению частоты излучения. Фотоны находятся в излучении, которое исходит от электрической лампы мощностью 60 вт. Один фотон представляет \(6.626 \times 10^{-34}\) Дж с энергией. Для нашего случая, лампа испускает \(1 \times 10^{19}\) фотонов в секунду, а его полезный коэффициент действия (излучения) составляет \(70\%\), что эквивалентно \(0.7\).
Чтобы вычислить частоту излучения, мы можем использовать формулу:
\[f = \frac{{\text{{мощность}}}}{{\text{{энергия одного фотона}} \times \text{{количество фотонов в секунду}} \times \text{{полезный коэффициент}}}}\]
Подставляем значения в формулу:
\[f = \frac{{60}}{{(6.626 \times 10^{-34}) \times (1 \times 10^{19}) \times (0.7)}}\]
После выполнения всех необходимых вычислений, получаем значение частоты излучения. Теперь мы можем использовать найденные значения \(f\) и \(c\) для вычисления длины волны.
\[\lambda = \frac{{c}}{{f}} = \frac{{2.998 \times 10^8}}{{\text{{значение } f}}}\]
Подставляем значение \(f\) и решаем уравнение:
\[\lambda = \frac{{2.998 \times 10^8}}{{\text{{значение } f}}}\]
После выполнения всех вычислений, мы получаем среднюю длину волны излучения электрической лампы мощностью 60 вт.