ID: 00026146
Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 7\cdot10¹⁴ Гц. Поглощаемая мощность Р = 3\cdot10^{–14} Вт. За какое время детектор поглотит N = 5\cdot10⁵ фотонов? Ответ дайте в с.
Источник: ФИПИ
Каждый фотон несёт энергию E_1=h\nu. Зная мощность поглощения (энергию в секунду) и энергию одного фотона, можно найти, сколько фотонов прилетает за секунду, а затем — за какое время наберётся заданное их число.
Энергия одного фотона: E_1=h\nu=6{,}63\cdot10^{-34}\cdot 7\cdot10^{14}\approx 4{,}64\cdot10^{-19} Дж.
Полная энергия, которую нужно поглотить, чтобы набралось N фотонов: E=NE_1=5\cdot10^{5}\cdot 4{,}64\cdot10^{-19}\approx 2{,}32\cdot10^{-13} Дж.
Раз мощность — это энергия за единицу времени, t=\dfrac{E}{P}=\dfrac{2{,}32\cdot10^{-13}}{3\cdot10^{-14}}\approx 7{,}7 с.
За это время детектор как раз наберёт нужные полмиллиона фотонов.