gdz.top
Номер 1155, страница 152 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич
Авторы: Рымкевич А. П.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2016 - 2025
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-358-15963-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Квантовая физика. Глава XVI. Световые кванты. Действия света. 50. Фотоэлектрический эффект. Фотон. Давление света - номер 1155, страница 152.
№1154
№1155 (с. 152)
Условие. №1155 (с. 152)
1155. Источник света мощностью 100 Вт испускает $5 \cdot 10^{20}$ фотонов за 1 с. Найти среднюю длину волны излучения.
Решение 1. №1155 (с. 152)
Решение 2. №1155 (с. 152)
Решение 3. №1155 (с. 152)
Решение 4. №1155 (с. 152)
Дано:
Количество испускаемых фотонов, $N = 5 \cdot 10^{20}$
Время, $t = 1$ с
Постоянная Планка, $h \approx 6.63 \cdot 10^{-34}$ Дж·с
Скорость света в вакууме, $c = 3 \cdot 10^8$ м/с
Найти:
Решение:
Полная энергия $E$, которую источник света излучает за время $t$, определяется его мощностью $P$:
$E = P \cdot t$
Подставим значения из условия задачи, чтобы найти энергию, излученную за 1 секунду:
$E = 100 \text{ Вт} \cdot 1 \text{ с} = 100 \text{ Дж}$
Эта общая энергия распределена между всеми испущенными фотонами. Зная количество фотонов $N$, мы можем найти среднюю энергию одного фотона $E_{ф}$:
$E = N \cdot E_{ф}$
Отсюда средняя энергия фотона равна:
$E_{ф} = \frac{E}{N} = \frac{100 \text{ Дж}}{5 \cdot 10^{20}} = 20 \cdot 10^{-20} \text{ Дж} = 2 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}$
Энергия фотона $E_{ф}$ связана со средней длиной волны излучения $\lambda$ через формулу Планка:
$E_{ф} = \frac{h \cdot c}{\lambda}$
где $h$ — постоянная Планка, а $c$ — скорость света.
Выразим из этой формулы искомую среднюю длину волны $\lambda$:
$\lambda = \frac{h \cdot c}{E_{ф}}$
Теперь подставим числовые значения и произведем расчет:
$\lambda = \frac{6.63 \cdot 10^{-34} \text{ Дж·с} \cdot 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{2 \cdot 10^{-19} \text{ Дж}} = \frac{19.89 \cdot 10^{-26}}{2 \cdot 10^{-19}} \text{ м} \approx 9.945 \cdot 10^{-7} \text{ м}$
Результат можно выразить в нанометрах ($1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$), что является более удобной единицей для длин волн видимого и ближнего инфракрасного света:
$\lambda \approx 9.945 \cdot 10^{-7} \text{ м} = 994.5 \text{ нм}$
Ответ: средняя длина волны излучения составляет приблизительно $9.945 \cdot 10^{-7}$ м, или 994.5 нм.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 1155 расположенного на странице 152 к задачнику 2016 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 №1155 (с. 152), автора: Рымкевич (Андрей Павлович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.