Question

一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成以波長為λ的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c．則這種光波光子的能量為    ，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目為    ．

Answer 1

【答案】分析：光子的能量E=hγ，真空中光子的頻率γ、波長與光速的關(guān)系為：c=γλ．單位時間內(nèi)，燈泡發(fā)出的能量為Pt，求出總的光子數(shù)，這些光子在相同時間內(nèi)到達(dá)以光源為球心的同一球面上，根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目．
解答：解：由光子的能量E=hγ，光速公式c=γλ得
   E=
單位時間內(nèi)燈泡發(fā)出的總的光子數(shù)為N===
由于從光源發(fā)出的所有光子在相同時間內(nèi)到達(dá)以光源為球心的同一球面上，則在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)目為
   n=N=
故答案為：，
點(diǎn)評：本題要掌握光子的能量公式E=hγ和光速公式c=γλ，建立物理模型求解單位時間內(nèi)到達(dá)S面積上的光子數(shù)目．