Сколько фотонов испускает 25-ваттная лампочка, излучающая электромагнитные волны с длиной волны 1100 нм, за 10 секунд работы в номинальном режиме?

Физика 11 класс Квантовая физика. Излучение и поглощение света физика 11 класс фотон 25 ватт лампочка электромагнитные волны длина волны 1100 нм количество фотонов время работы 10 секунд номинальный режим квантовая физика Новый

Давайте разберемся, как вычислить количество фотонов, испускаемых 25-ваттной лампочкой за 10 секунд. Это действительно увлекательная задача!

Шаг 1: Найдем общую энергию, испускаемую лампочкой за 10 секунд.

• Мощность лампочки = 25 ватт
• Время работы = 10 секунд
• Энергия = Мощность × Время = 25 Вт × 10 с = 250 Дж

Шаг 2: Найдем энергию одного фотона.

• Длина волны = 1100 нм = 1100 × 10^(-9) м
• Энергия фотона (E) = h × c / λ, где:
• h = 6.626 × 10^(-34) Дж·с (постоянная Планка)
• c = 3 × 10^8 м/с (скорость света)
• λ = 1100 × 10^(-9) м

Теперь подставим значения:

• E = (6.626 × 10^(-34) Дж·с) × (3 × 10^8 м/с) / (1100 × 10^(-9) м)
• E ≈ 1.81 × 10^(-19) Дж

Шаг 3: Найдем количество фотонов.

• Количество фотонов = Общая энергия / Энергия одного фотона
• Количество фотонов = 250 Дж / (1.81 × 10^(-19) Дж) ≈ 1.38 × 10^21

Ответ: 25-ваттная лампочка, излучающая электромагнитные волны с длиной волны 1100 нм, испускает примерно 1.38 × 10^21 фотонов за 10 секунд работы!

Это невероятно, как много фотонов мы можем получить всего за короткий промежуток времени! Научная магия в действии!