Дано:
- Мощность источника P = 1,0 * 10^(-10) Вт.
- Абсолютный показатель преломления n = 2,0.
- Длина волны излучения λ = 2,0 * 10^(-7) м.
- Промежуток времени Δt = 1,0 мин = 60 с.
Найти: число фотонов N, излучаемых источником за время Δt.
Решение:
1. Сначала найдем энергию одного фотона E по формуле:
E = h / λ,
где h — постоянная Планка, h ≈ 6,63 * 10^(-34) Дж·с.
2. Подставим известные значения в формулу для энергии фотона:
E = (6,63 * 10^(-34) Дж·с) / (2,0 * 10^(-7) м)
≈ 3,315 * 10^(-27) Дж.
3. Теперь рассчитаем общую энергию, излучаемую источником за время Δt:
E_total = P * Δt
= (1,0 * 10^(-10) Вт) * (60 с)
= 6,0 * 10^(-9) Дж.
4. Чтобы найти количество фотонов N, разделим общую энергию на энергию одного фотона:
N = E_total / E
= (6,0 * 10^(-9) Дж) / (3,315 * 10^(-27) Дж).
5. Выполним расчет:
N ≈ 1,81 * 10^(18).
Ответ: количество фотонов, излучаемых источником за промежуток времени Δt, составляет приблизительно 1,81 * 10^(18).