Похожие вопросы
2025-09-22 00:17:10
Помогите пожалуйста с физикой.
Лазерная указка.
Число фотонов, излучаемых лазерной указкой за время t = 10с, равно N = 6*10^17. Длина волны излучения указки равна лямбда = 600 нм. Постоянная Планка равна h = 6,63 * 10^-34 Дж * с. Скорость света принять равной c = 3*10^8 м/с.
- Выберите формулу для определения частоты излучения v:
- 1) v = c / лямбда
- 2) v = c * лямбда
- 3) v = лямбда / c
- 4) v = (c * лямбда) / 2
- Определите энергию E0 одного кванта излучаемого света. Ответ выразить в эВ, округлив до целых. 1 эВ = 1,6 * 10^-19 Дж.
- Определите мощность P излучения указки. Ответ выразить в мВт, округлив до целых.
Физика Колледж Квантовая физика лазерная указка число фотонов длина волны постоянная Планка скорость света частота излучения энергия кванта мощность излучения
2025-09-22 00:17:24
Давайте разберем вашу задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Определение частоты излучения
Для нахождения частоты излучения (v) мы можем использовать формулу:
- v = c / лямбда
Где:
- c - скорость света (3 * 10^8 м/с)
- лямбда - длина волны (600 нм = 600 * 10^-9 м)
Подставим значения в формулу:
- v = (3 * 10^8 м/с) / (600 * 10^-9 м) = 5 * 10^{14} Гц
Шаг 2: Определение энергии одного кванта света (E0)
Энергию одного кванта света можно найти по формуле:
- E0 = h * v
Где:
- h - постоянная Планка (6,63 * 10^-34 Дж * с)
- v - частота (5 * 10^{14} Гц)
Теперь подставим значения:
- E0 = (6,63 * 10^-34 Дж * с) * (5 * 10^{14} Гц) = 3,315 * 10^-19 Дж
Теперь переведем энергию из джоулей в электронвольты (эВ):
- E0 (в эВ) = (3,315 * 10^-19 Дж) / (1,6 * 10^-19 Дж/эВ) ≈ 2,07 эВ
Округляем до целых: E0 ≈ 2 эВ.
Шаг 3: Определение мощности излучения указки (P)
Мощность можно определить по формуле:
- P = E / t
Где:
- E - общая энергия излученных фотонов
- t - время (10 с)
Сначала найдем общую энергию (E):
- E = N * E0
Где N - число фотонов (6 * 10^17).
Подставим значения:
- E = (6 * 10^17) * (3,315 * 10^-19 Дж) ≈ 1,989 * 10^-1 Дж
Теперь подставим E в формулу для мощности:
- P = (1,989 * 10^-1 Дж) / (10 с) = 1,989 * 10^-2 Вт
Переведем мощность в милливатты (мВт):
- P (в мВт) = 1,989 * 10^-2 Вт * 1000 = 19,89 мВт
Округляем до целых: P ≈ 20 мВт.
Итак, ваши ответы:
- Частота излучения (v) = 5 * 10^{14} Гц
- Энергия одного кванта (E0) ≈ 2 эВ
- Мощность излучения (P) ≈ 20 мВт