Номер 17, страница 185 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
14.4. Световые кванты (фотоны). 14. Квантовая физика - номер 17, страница 185.
№17 (с. 185)
Решение. №17 (с. 185)

Решение 2. №17 (с. 185)
Дано:
Мощность источника света $P = 100 \text{ Вт}$
Количество фотонов $N = 5 \cdot 10^{20}$
Время излучения $t = 1 \text{ с}$
Все данные уже представлены в системе СИ.
Найти:
Среднюю длину волны излучения $\lambda$.
Решение:
Мощность источника света $P$ определяется как полная энергия $E_{полн}$, излучаемая за единицу времени $t$.
$P = \frac{E_{полн}}{t}$
Из этого соотношения можно выразить полную энергию, излученную за время $t$:
$E_{полн} = P \cdot t$
С другой стороны, полная энергия излучения равна сумме энергий всех $N$ испущенных фотонов. Если $E_{ф}$ — это средняя энергия одного фотона, то:
$E_{полн} = N \cdot E_{ф}$
Энергия одного фотона связана со средней длиной волны излучения $\lambda$ через формулу Планка:
$E_{ф} = \frac{h \cdot c}{\lambda}$
где $h$ — постоянная Планка ($h \approx 6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}$), а $c$ — скорость света в вакууме ($c \approx 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}$).
Приравняв два выражения для полной энергии, получим:
$P \cdot t = N \cdot \frac{h \cdot c}{\lambda}$
Теперь выразим из этой формулы искомую среднюю длину волны $\lambda$:
$\lambda = \frac{N \cdot h \cdot c}{P \cdot t}$
Подставим известные числовые значения в полученную формулу:
$\lambda = \frac{5 \cdot 10^{20} \cdot (6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}) \cdot (3 \cdot 10^8 \text{ м/с})}{100 \text{ Вт} \cdot 1 \text{ с}}$
Выполним вычисления:
$\lambda = \frac{(5 \cdot 6.63 \cdot 3) \cdot 10^{20 - 34 + 8}}{100} \text{ м} = \frac{99.45 \cdot 10^{-6}}{100} \text{ м}$
$\lambda = 0.9945 \cdot 10^{-6} \text{ м} = 9.945 \cdot 10^{-7} \text{ м}$
Для удобства можно перевести это значение в нанометры ($1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$):
$\lambda = 994.5 \cdot 10^{-9} \text{ м} = 994.5 \text{ нм}$
Ответ: средняя длина волны излучения равна $9.945 \cdot 10^{-7} \text{ м}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 17 расположенного на странице 185 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №17 (с. 185), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.