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}.
Ответ: N = 5 \cdot 10^{5} фотонов.