Точечный источник света мощностью 33Вт излучает фотоны с длинной 700нм сколько фотонов проходить ежесекундно через 1м^2 поверхности расположенной перпендикулярно пучку на расстоянии 3 м от источника ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем количество фотонов, испускаемых источником в единицу времени.

Энергия фотона можно найти по формуле: E = hc/λ, где h - постоянная Планка (6.62610^-34 Джс), c - скорость света (310^8 м/с), λ - длина волны фотона (700 нм = 70010^-9 м).

E = (6.62610^-34 310^8) / (70010^-9) ≈ 2,84*10^-19 Дж

Мощность свечения источника можно найти по формуле: P = E * n, где P - мощность (33 Вт = 33 Дж/с), n - количество фотонов в секунду.

n = P / E = 33 / (2,8410^-19) ≈ 1,1610^20 фотонов/с

Так как падающий поток фотонов распределяется по сфере, то на единичной поверхности с радиусом 3 м будет поровну фотонов. Поэтому количество фотонов на 1 м^2 равно:

n' = n / (4 π r^2) = 1,1610^20 / (4 3.14 3^2) ≈ 1,310^18 фотонов/сек

Таким образом, каждую секунду через 1 м^2 поверхности будет проходить около 1,3*10^18 фотонов при данных условиях.