[latexpage]
Определим количество фотонов по мощности прибора и наоборот: мощность прибора по количеству фотонов.
Задача 1. Сколько фотонов ежесекундно испускает нить электрической лампы полезной мощностью $Р = 1$ Вт, если длина волны излучения, соответствующая средней энергии фотона, $\lambda = 1$мкм?
$$n=\frac{E}{E_f}=\frac{Pt\lambda}{h с}=\frac{10^{-6}}{6,62\cdot10^{-34}\cdot3 \cdot10^8}=5\cdot10^{18}$$
Ответ: $n=5\cdot10^{18}$
Задача 2. Определить мощность монохроматического источника света, если за время $t= 1$ мин он испускает $N = 2 \cdot 10^{21}$ фотона. Спектр излучения имеет длину волны $\lambda = 5 \cdot 10^{-7}$ м.
Из предыдущей задачи
$$P=\frac{n h c}{t\lambda}=\frac{2 \cdot 10^{21}\cdot6,62\cdot10^{-34}\cdot3 \cdot10^8}{60 \cdot5 \cdot 10^{-7}}=13,24$$
Ответ: 13,24 Вт
Задача 3. Какое количество фотонов с длиной волны $\lambda = 4500 A^{\circ}$ излучает монохроматический источник света за время $t = 1$ мин, если ежесекундно он излучает $\varepsilon = 4,5 \cdot 10^{-8}$ Дж световой энергии?
$$n=\frac{\varepsilon t}{E_f}=\frac{\varepsilon t \lambda}{h c}=\frac{4,5 \cdot 10^{-8}\cdot60\cdot4500\cdot10^{-10}}{6,62\cdot10^{-34}\cdot3 \cdot10^8}=6,1\cdot10^{12}$$
Ответ: $n=6,1\cdot10^{12}$.
Задача 4. Радиопередатчик мощностью $Р = 1$ МВт излучает на частоте $\nu = 1$ МГЦ. Какова энергия в электрон-вольтах каждого изучаемого кванта? Сколько квантов излучается за каждый период колебаний электромагнитного поля?
$$E_f=h \nu=6,62\cdot10^{-34}\cdot10^6=6,62\cdot10^{-28}$$
Представим в электронвольтах:
$$E_f=\frac{E_f}{1,6\cdot10^{-19}}=4,14\cdot10^{-9}$$
$$N=\frac{Pt}{E_f}$$
$$t=\frac{1}{\nu}$$
$$N=\frac{Pt}{E_f \nu}=\frac{10^6\cdot10^{-6}}{6,62\cdot10^{-28}}=1,5\cdot10^{27}$$
Ответ: $E_f=4,14\cdot10^{-9}$ эВ, $N=1,5\cdot10^{27}$
Задача 5. Сколько фотонов испускает ежесекундно электрическая лампочка мощностью $Р = 100$ Вт, если длина волны излучения, соответствующая средней энергии фотона, $\lambda = 600$ нм, а световая отдача лампы $\eta=3,3$%?
$$n=\frac{Pt\eta}{h \nu}=\frac{Pt\eta \lambda}{h c}=\frac{100\cdot1\cdot0,033}{6,62\cdot10^{-34}\cdot3 \cdot10^8}=10^{19}$$
Задача 6. Чувствительность сетчатки глаза к желтому свету с длиной
волны $\lambda = 600$ нм составляет $Р = 1,7\cdot10^{-18}$ Вт. Сколько фотонов должно падать ежесекундно на сетчатку, чтобы свет был воспринят?
$$n=\frac{P\lambda}{h c}=\frac{1,7\cdot10^{-18}\cdot600\cdot10^{-9}}{6,62\cdot10^{-34}\cdot3 \cdot10^8}=5$$
Ответ: 5 фотонов/с.
В 14-ой нашел отношение q1\q2 + q2\q1 = 7 а дальше никак не...
Почему в 13 задании объем воды уменьшается? У нас же плавится...
А как решается 6-й...
Понял,...
Потому что дана не удельная, а просто теплоемкость - она уже внутри себя несет...