Дано:
Мощность источника света P = 0.1 кВт = 0.1 * 10^3 Вт
Длина волны света λ = 580 нм = 580 * 10^-9 м
КПД источника η = 5% = 0.05
Найти:
Количество фотонов, испускаемых ежесекундно
Решение:
Энергия фотона связана с его длиной волны следующим соотношением:
E = hc / λ
Известно, что мощность светового потока связана с энергией фотона формулой:
P = E * n, где n - количество фотонов
Выразим количество фотонов:
n = P / E
Подставим значения для энергии фотона E:
E = (6.626 * 10^-34 * 3 * 10^8) / (580 * 10^-9)
E ≈ 3.43 * 10^-19 Дж
Теперь найдем количество фотонов, испускаемых источником ежесекундно:
n = (0.1 * 10^3) / (3.43 * 10^-19)
n ≈ 2.92 * 10^21 фотонов
Учитывая КПД источника, найдем количество испущенных фотонов:
n_корректное = n * η
n_корректное = 2.92 * 10^21 * 0.05
n_корректное = 1.46 * 10^20 фотонов
Ответ:
Если КПД источника света составляет 5%, то количество фотонов, испускаемых ежесекундно, равно примерно 1.46 * 10^20 фотонов.