Question

Электрическая лампа мощностью 60 вт излучает электромагнитное излучение со средней длиной волны 2 мкм. (h=6,63*10л -34 дж*с; с= 3*1048 м/с)
1) формула энергии излучения электрической лампы ?
2) Формула знергии частного кванта?
3) Сколько фотонов излучает свет за 1 секунду?

Answer 1

Дано:

Р = 60 Вт

λ = 2 мкм = 2*10^-6 м

h = 6,63*10^-34 Дж*с

с = 3*10⁸ м/с

t = 1 c

N(t) - ?

Решение:

1) Энергия излучения электрической лампой равна:

W = P*t, где t - время работы лампы

Через постоянные h и с энергия равна

W = N*hν, где N - число фотонов излучённых за всё время работы лампы, ν - частота излучения

Частота связана с длиной волны отношением:

λ = c/ν => ν = c/λ => W = N*hc/λ

2) Формула энергии одного фотона (кванта) равна:

Е = hν = hc/λ

3) W = Pt = N*hc/λ

Pt = N*hc/λ

N(t) = (Ptλ)/(hc) = (60*1*2*10^-6)/(6,63*10^-34*3*10⁸) = 6,033... *10²⁰ = 6*10²⁰

Ответ: примерно 6*10²⁰.