Сколько фотонов излучает источник света за время t=10 с, если источник излучает световые волны частотой ν=4,13⋅1014

  • 17
Сколько фотонов излучает источник света за время t=10 с, если источник излучает световые волны частотой ν=4,13⋅1014 Гц и излучаемая мощность равна p=3,3⋅10−14 Вт? Учтите, что постоянная планка h=6,62⋅10−34 Дж·с.
Кирилл
43
Хорошо, давайте решим эту задачу. Для определения количества фотонов, излучаемых источником света за время \(t\), нам понадобится знать энергию одного фотона света и излучаемую мощность источника. Сначала найдем энергию фотона с помощью формулы:

\[E = h \cdot \nu\]

Где \(E\) - энергия фотона, \(h\) - постоянная Планка, \(\nu\) - частота световой волны.

Подставляя значения, получаем:

\[E = (6,62 \cdot 10^{-34} \, \text{Дж} \cdot \text{с}) \cdot (4,13 \cdot 10^{14} \, \text{Гц})\]

\[E \approx 2,73 \cdot 10^{-19} \, \text{Дж}\]

Теперь, зная энергию одного фотона, мы можем найти количество фотонов, учитывая излучаемую мощность и время:

\[N = \frac{P \cdot t}{E}\]

Где \(N\) - количество фотонов, \(P\) - излучаемая мощность источника, \(t\) - время.

Подставляя значения, получаем:

\[N = \frac{(3,3 \cdot 10^{-14} \, \text{Вт}) \cdot (10 \, \text{с})}{2,73 \cdot 10^{-19} \, \text{Дж}}\]

\[N \approx 1,21 \cdot 10^6\]

Таким образом, источник света излучает приблизительно \(1,21 \cdot 10^6\) фотонов за время \(t = 10\) секунд.