Фотоны: количество

Определим количество фотонов в импульсе излучения.

Задача 1. Поток фотонов падает из вакуума на оптически прозрачное вещество с показателем преломления $n$ для данной длины волны. Определить импульс падающего фотона, если его длина волны в веществе равна $\lambda$ .

$p=\frac{h}{\lambda}$

$n=\frac{hc}{E \lambda}=\frac{pc}{E}$

Откуда

$p=\frac{ nE }{c }=\frac{nhc}{\lambda c }$

Поэтому

$p=\frac{h n }{ \lambda}$

Задача 2. Сколько квантов энергии (фотонов) с частотой $\nu= 997$ ГГц содержится в импульсе излучения с энергией $E = 6,6\cdot 10^{-18}$ Дж?

$n=\frac{E}{E_f}=\frac{E}{h \nu}=\frac{6,6\cdot 10^{-18}}{6,62\cdot10^{-34}\cdot 997\cdot10^9}=10^{4}$

Ответ: $n=10^4$ .

Задача 3. Сколько фотонов с длиной волны $\lambda = 4500 A^{\circ}$ содержит импульс монохроматического излучения с энергией $Е = 6,62 \cdot 10^{-18}$ Дж?

$n=\frac{E \lambda}{hc}=\frac{6,62 \cdot 10^{-18}\cdot4500\cdot10^{-10}}{6,62\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^8}=15$

Ответ: $n=15$ .

Задача 4. Сколько фотонов, средняя энергия которых соответствует частоте $\nu = 4,4 \cdot 10^{14}$ Гц, излучает за время $t = 5$ с лампа мощностью $P = 60$ Вт?

$P=\frac{E}{t}$

$E=Pt$

$n=\frac{E}{E_f}=\frac{Pt}{h \nu}=\frac{60\cdot5}{6,62\cdot10^{-34}\cdot 4,4 \cdot 10^{14}}=10^{21}$

Ответ: $n=10^{21}$ .

Задача 5. Источник монохроматического излучения с длиной волны $\lambda$ имеет мощность $\text{[math]}$ . Определить число фотонов $N$ , испускаемых источником ежесекундно.

$P=\frac{E}{t}$

$E=Pt$

$n=\frac{E}{E_f}=\frac{Pt \lambda}{hc}$

Задача 6. Источник монохроматического света мощностью $= 40$ Вт испускает $n = 1,2\cdot10^{20}$ фотонов в секунду. Определить длину волны излучения.

Из предыдущей задачи получаем:

$\lambda=\frac{n h c}{Pt}$

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
« Июн
			1	2	3	4
5	6	7	8	9	10	11
12	13	14	15	16	17	18
19	20	21	22	23	24	25
26	27	28	29	30	31

Фотоны: количество

Для вас другие записи этой рубрики:

Добавить комментарий Отменить ответ

Поиск

ПОСЛЕДНИЕ КОММЕНТАРИИ

Рекомендую

Рубрики

Профи.ру

Пароль для библиотеки – 777

Лучший хостинг в мире!

Последние записи

Облако меток

Подписка

Введите Ваши данные:

Архивы