Google
Câu hỏi: Đặt tại O trong chân không một nguồn sáng điểm phát sáng đơn sắc có bước sóng 0,6μm với công suất 0,53W. Biết ánh sáng truyền đẳng hướng, tốc độ là $\text{3}\text{. 1}{{\text{0}}^{\text{8}}}\text{m/s;}$ hằng số Plăng bằng $6,{{625.10}^{-34}}J. S.$ Số photon có trong hình cầu tâm O bán kính 9m, gần nhấtvới giá trị nào sau đây?
A. ${{6.10}^{16}}$
B. ${{4.10}^{13}}$
C. ${{3.10}^{9}}$
D. ${{5.10}^{10}}$
A. ${{6.10}^{16}}$
B. ${{4.10}^{13}}$
C. ${{3.10}^{9}}$
D. ${{5.10}^{10}}$
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng của photon: $\varepsilon =\dfrac{hc}{\lambda }$
+ Sử dụng biểu thức: $P=\dfrac{n\varepsilon }{t}$
Cách giải:
+ Năng lượng của một photon: $\varepsilon =\dfrac{hc}{\lambda }=\dfrac{6,{{625.10}^{-34}}{{. 3.10}^{8}}}{0,{{6.10}^{-6}}}=3,{{3125.10}^{-19}}J$
+ Mỗi giây, nguồn phát ra số photon là: $n=\dfrac{P}{\varepsilon }=\dfrac{0,53}{3,{{3125.10}^{-19}}}=1,{{6.10}^{18}}$
Ánh sáng truyền đẳng hướng. Thời gian ánh sáng truyền trong bán kính 9m là: $t=\dfrac{s}{v}=\dfrac{9}{{{3.10}^{8}}}={{3.10}^{-8}}s$
⇒ Số photon có trong hình cầu tâm O bán kính 9m là: $N=1,{{6.10}^{-18}}{{. 3.10}^{-8}}=4,{{8.10}^{10}}$
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng của photon: $\varepsilon =\dfrac{hc}{\lambda }$
+ Sử dụng biểu thức: $P=\dfrac{n\varepsilon }{t}$
Cách giải:
+ Năng lượng của một photon: $\varepsilon =\dfrac{hc}{\lambda }=\dfrac{6,{{625.10}^{-34}}{{. 3.10}^{8}}}{0,{{6.10}^{-6}}}=3,{{3125.10}^{-19}}J$
+ Mỗi giây, nguồn phát ra số photon là: $n=\dfrac{P}{\varepsilon }=\dfrac{0,53}{3,{{3125.10}^{-19}}}=1,{{6.10}^{18}}$
Ánh sáng truyền đẳng hướng. Thời gian ánh sáng truyền trong bán kính 9m là: $t=\dfrac{s}{v}=\dfrac{9}{{{3.10}^{8}}}={{3.10}^{-8}}s$
⇒ Số photon có trong hình cầu tâm O bán kính 9m là: $N=1,{{6.10}^{-18}}{{. 3.10}^{-8}}=4,{{8.10}^{10}}$
Đáp án D.