Похожие вопросы
2024-12-06 02:21:53
Сколько фотонов падает на детектор, если он полностью поглощает свет с частотой v = 5 • 10^14 Гц и поглощаемая мощность равна Р = 3,3 • 10^-14 Вт за время t = 5 с? При этом постоянная Планка равна 6,6 • 10^-34 Дж • с.
Физика 11 класс Квантовая физика фотоны детектор поглощение света частота света мощность света постоянная Планка физика расчет фотонов время энергия света
2024-12-06 02:22:11
Для решения задачи нам нужно воспользоваться формулой, которая связывает мощность, энергию фотонов и количество фотонов, падающих на детектор.
Сначала давайте найдем энергию одного фотона. Энергия фотона (E) может быть вычислена по формуле:
E = h * vгде:
- h - постоянная Планка (6,6 • 10^-34 Дж • с),
- v - частота света (5 • 10^14 Гц).
Теперь подставим значения в формулу для энергии:
E = 6,6 • 10^-34 Дж • с * 5 • 10^14 ГцВыполним умножение:
E = 3,3 • 10^-19 ДжТеперь, когда мы знаем энергию одного фотона, можем найти общее количество энергии, поглощаемой детектором за время t. Для этого используем формулу:
W = P * tгде:
- W - общая энергия, поглощаемая детектором,
- P - мощность (3,3 • 10^-14 Вт),
- t - время (5 с).
Подставим значения:
W = 3,3 • 10^-14 Вт * 5 сВыполним умножение:
W = 1,65 • 10^-13 ДжТеперь мы можем найти количество фотонов (n), падающих на детектор, используя следующую формулу:
n = W / EПодставим найденные значения:
n = 1,65 • 10^-13 Дж / 3,3 • 10^-19 ДжТеперь выполним деление:
n = 5 • 10^5Таким образом, количество фотонов, падающих на детектор за 5 секунд, составляет 5 • 10^5 фотонов.
