Какова длина волны излучения, если мощность монохроматического источника света составляет 132 Вт, а за время t=2 с он испускает N=8*10^20 световых квантов?

Физика 11 класс Квантовая физика длина волны излучение мощность источника света световые кванты физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться формулой, связывающей мощность источника света, количество испущенных квантов и длину волны.

1. Сначала найдем энергию одного фотона. Для этого воспользуемся формулой:

• E = P * t / N

где:

• E - энергия одного фотона,
• P - мощность источника (132 Вт),
• t - время (2 с),
• N - количество фотонов (8 * 10^20).

2. Подставим известные значения в формулу:

• E = (132 Вт * 2 с) / (8 * 10^20).

3. Вычислим значение:

• E = 264 / (8 * 10^20) = 33 / (10^20) = 3.3 * 10^-19 Дж.

4. Теперь, зная энергию одного фотона, мы можем найти длину волны. Для этого используем формулу связи энергии фотона и длины волны:

• E = h * c / λ

где:

• h - постоянная Планка (приблизительно 6.626 * 10^-34 Дж·с),
• c - скорость света в вакууме (приблизительно 3 * 10^8 м/с),
• λ - длина волны.

5. Перепишем формулу для нахождения длины волны:

• λ = h * c / E.

6. Подставим известные значения:

• λ = (6.626 * 10^-34 Дж·с * 3 * 10^8 м/с) / (3.3 * 10^-19 Дж).

7. Вычислим длину волны:

• λ = (1.9878 * 10^-25) / (3.3 * 10^-19) ≈ 6.02 * 10^-7 м.

8. Переведем в нанометры, так как длина волны обычно указывается в нанометрах:

• λ ≈ 602 нм.

Ответ: Длина волны излучения составляет примерно 602 нм.