Question

功率為P的點(diǎn)光標(biāo)，放在折射率為n的水中，在水中光源均勻向周圍輻射波長(zhǎng)為λ的光，則在水中以光源為球心，半徑為R的球面上，面積為S的一小塊球面上每秒通過的光子數(shù)？

Answer 1

分析：根據(jù)v=

c

n

求出光在水中的速度，從而根據(jù)E=h

v

λ

求出光子的能量，求出單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)目，從而得出面積為S的一小塊球面上每秒通過的光子數(shù)．

解答：解：光子能量E=h

v

λ

=h

c

nλ

則單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)n=

P×1

E

=

nPλ

hc

．
面積為S的一小塊球面上每秒通過的光子數(shù)N=

n

4πR2

S=

nPλS

4πhcR2

答：面積為S的一小塊球面上每秒通過的光子數(shù)為

nPλS

4πhcR2

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握光子能量與速度、波長(zhǎng)的關(guān)系，以及知道光在真空中的速度與在介質(zhì)中速度的關(guān)系．