Дано:
Мощность лампы, P = 137 Вт
Средняя длина волны излучения лампы, λ = 644 нм = 644 x 10^-9 м
Площадь поверхности, S = 14 см^2 = 14 x 10^-4 м^2
Расстояние от лампы до поверхности, r = 52 см = 52 x 10^-2 м
Найти:
Число фотонов, падающих за 1 с на поверхность площадью 14 см^2
Решение:
Сначала найдем энергию одного фотона, используя формулу:
E = h * c / λ, где h - постоянная Планка, c - скорость света, λ - длина волны
Вычисляем энергию фотона:
E = 6.626 x 10^-34 * 3 x 10^8 / 644 x 10^-9
E ≈ 3.10 x 10^-19 Дж
Теперь найдем поток фотонов через поверхность. Поток фотонов, падающих на поверхность за единицу времени, равен мощности лампы, разделенной на энергию одного фотона:
Ф = P / E
Подставляем известные значения:
Ф = 137 / 3.10 x 10^-19
Ф ≈ 4.42 x 10^18 фотонов/с
Наконец, найдем число фотонов, падающих за 1 с на площадь S:
N = Ф * S
Подставляем известные значения:
N = 4.42 x 10^18 * 14 x 10^-4
N ≈ 6.19 x 10^14
Ответ:
Число фотонов, которые падают за 1 с на поверхность площадью 14 см^2, составляет примерно 6.19 x 10^14.