Монохроматический источник света мощностью 1 кВт излучает свет с длиной волны 500 нм. Определите число световых квантов, излучаемых источником света в секунду.
Ответы
Ответ:
Мощность источника света равна 1 кВт, что составляет 1000 Вт. Мощность света, излучаемого источником, можно найти, используя формулу Планка-Эйнштейна:
P = n * h * f,
где P - мощность света, n - число световых квантов, излучаемых источником в единицу времени, h - постоянная Планка, а f - частота световых колебаний.
Длина волны света, излучаемого источником, равна 500 нм. Для нахождения частоты f света необходимо воспользоваться следующим соотношением:
c = f * λ,
где c - скорость света в вакууме, λ - длина волны света.
Решая это уравнение относительно f, получим:
f = c / λ = (3.0 × 10^8 м/с) / (500 × 10^-9 м) ≈ 6 × 10^14 Гц
Теперь мы можем найти число световых квантов n, используя формулу:
n = P / (h * f)
n = (1000 Вт) / (6.626 × 10^-34 Дж·с * 6 × 10^14 Гц) ≈ 2.52 × 10^19 квантов/с
Таким образом, источник света мощностью 1 кВт и длиной волны 500 нм излучает около 2.52 × 10^19 световых квантов в секунду