Question

某廣播電臺(tái)發(fā)射功率為10kW，在空氣中波長(zhǎng)為187.5m的電磁波，試求：

(1)該電臺(tái)每秒鐘從天線發(fā)射多少個(gè)光子？

(2)若發(fā)射的光子四面八方視為均勻的，求在離天線2.5km處，直徑為2m的環(huán)狀天線每秒接收的光子個(gè)數(shù)．接收功率多大？

Answer 1

答案：
解析：

此題告訴同學(xué)們，凡是電磁波的傳播或接受不是連續(xù)的，而是與可見(jiàn)光一樣都是一份一份發(fā)送或接收的，而每一份光子的能量E＝hv；其次，解決本題還要注意能量守恒觀點(diǎn)在電磁波知識(shí)中的應(yīng)用． 　　(1)每個(gè)光子的能量 　　   E＝hv＝hc/λ 　　   ＝6.63×10－34×3×108/187.5J 　　   ＝1.06×10－27J． 則每秒鐘電臺(tái)發(fā)射上述波長(zhǎng)的光子數(shù) 　　   N＝P·t/E＝104×1/1.06×10－27 　　    ＝1031(個(gè)/秒)． 　　(2)設(shè)環(huán)狀天線每秒接收光子數(shù)為n個(gè)，以電臺(tái)發(fā)射天線為球心，則半徑為R的球面積S＝4πR2．而環(huán)狀天線的面積＝πr2，所以， 　　    n＝×N＝4×1023個(gè)； 接收功率P收＝·P總＝4×10－4W． 　　解了此題之后，我們清楚地知道為什么離發(fā)射臺(tái)越遠(yuǎn)，電磁波的信號(hào)就越弱的原因了．