ID: 00015775
Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой $\nu = 6 \cdot 10^{14}$ Гц. Поглощаемая мощность $P = 3{,}3 \cdot 10^{-14}$ Вт. Сколько фотонов поглощает детектор за время $t = 6$ с?
Ответ дайте в единицах $10^{5}$ фотонов.
Источник: Сборник Гиголо
Свет приходит порциями — фотонами. Мощность $P$ — это сколько энергии падает на детектор за каждую секунду. Если поделить всю принятую энергию на энергию одного фотона, получим количество фотонов. Энергия одного фотона связана с частотой формулой Планка $E = h\nu$.
$E = h\nu = 6{,}63 \cdot 10^{-34} \cdot 6 \cdot 10^{14} \approx 3{,}98 \cdot 10^{-19}$ Дж.
За время $t$ детектор поглотил энергию $W = Pt$, а число фотонов — это вся энергия, делённая на энергию одного:
$N = \dfrac{Pt}{h\nu} = \dfrac{3{,}3 \cdot 10^{-14} \cdot 6}{3{,}98 \cdot 10^{-19}} \approx 4{,}98 \cdot 10^{5} \approx 5 \cdot 10^{5}$.