Доминирующая длина волны ультрафиолетовой лампы составляет 248 нм, а её мощность равна 12.0 Вт. Вопросы: а) сколько фотонов излучает лампа за 7 секунд? б) какова частота фотонов?

Физика 11 класс Квантовая физика доминирующая длина волны ультрафиолетовая лампа мощность лампы фотон количество фотонов частота фотонов физика задачи по физике Новый

Привет! Давай разберемся с твоими вопросами по поводу ультрафиолетовой лампы.

а) Сколько фотонов излучает лампа за 7 секунд?

Для начала, нам нужно найти энергию одного фотона. Энергия фотона рассчитывается по формуле:

E = h * f

где:

• h — постоянная Планка (примерно 6.626 × 10^-34 Дж·с),
• f — частота фотонов.

Но нам сначала нужно найти частоту. Частота связана с длиной волны по формуле:

f = c / λ

где:

• c — скорость света (примерно 3 × 10^8 м/с),
• λ — длина волны (в метрах, то есть 248 нм = 248 × 10^-9 м).

Теперь подставим значения:

f = 3 × 10^8 м/с / (248 × 10^-9 м) ≈ 1.21 × 10^15 Гц.

Теперь найдем энергию одного фотона:

E = 6.626 × 10^-34 Дж·с * 1.21 × 10^15 Гц ≈ 8.02 × 10^-19 Дж.

Теперь, зная мощность лампы (12.0 Вт), можем найти количество фотонов, которые она излучает за 7 секунд:

Мощность — это энергия в секунду, значит, за 7 секунд лампа излучает:

Энергия = Мощность * Время = 12.0 Вт * 7 с = 84 Дж.

Теперь мы можем найти количество фотонов:

Количество фотонов = Общая энергия / Энергия одного фотона = 84 Дж / (8.02 × 10^-19 Дж) ≈ 1.05 × 10^20 фотонов.

б) Какова частота фотонов?

Мы уже нашли частоту в первой части, но давай повторим:

Частота фотонов f ≈ 1.21 × 10^15 Гц.

Вот и все! Если есть еще вопросы, не стесняйся спрашивать!