Какова мощность излучения источника монохроматического излучения с длиной волны 0,36 мкм, который излучает одинаково

Тема урока: Мощность излучения монохроматического источника

Разъяснение:
Мощность излучения (P) связана с количеством фотонов (N), падающих на площадку за единицу времени, следующим образом:
P = N * E,
где E - энергия одного фотона.

Для монохроматического излучения, энергия фотона (E) связана с длиной волны (λ) соотношением:
E = h * c / λ,
где h - постоянная Планка, c - скорость света в вакууме.

Таким образом, можно выразить мощность излучения источника через количество фотонов и длину волны:
P = (N * h * c) / λ.

В данной задаче известно, что площадка размером 0,25 см^2 получает за единицу времени 15 * 10^6 фотонов, а длина волны равна 0,36 мкм (1 мкм = 10^(-6) м).

Подставим данные в формулу:
P = (15 * 10^6 * 6,63 * 10^(-34) Дж * с * 3 *10^8 м/с) / (0,36 * 10^(-6) м) = 2,085 Вт.

Таким образом, мощность излучения источника монохроматического излучения с длиной волны 0,36 мкм равна 2,085 Вт.

Совет:
Для упрощения понимания темы, рекомендуется ознакомиться с основами электромагнитного излучения, постоянной Планка и скорости света.

Задача для проверки:
Какая мощность будет у монохроматического источника излучения с длиной волны 500 нм, если на площадку размером 0,1 м^2, расположенную на расстоянии 2 км от источника, падает в единицу времени 10^7 фотонов? (Ответ дайте в ваттах)

Тема урока: Мощность излучения монохроматического источника света

Пояснение:
Мощность излучения источника света определяет количество энергии, которое он излучает за единицу времени. Она измеряется в ваттах (Вт).

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу, которая связывает мощность излучения с количеством фотонов:

P = E/t

где P - мощность излучения (Вт), E - энергия (Дж), t - время (секунды).

Нам также дано количество фотонов, падающих на площадку в единицу времени, и нам необходимо найти мощность излучения. Для этого нужно сначала найти энергию, которую несет каждый фотон.

Для этого воспользуемся формулой энергии фотона:

E = hf

где E - энергия фотона (Дж), h - постоянная Планка (6.63 * 10^-34 Дж∙с), f - частота (Гц).

Частота связана с длиной волны следующим образом:

f = c/λ

где f - частота (Гц), c - скорость света (3 * 10^8 м/с), λ - длина волны (м).

Подставив значение длины волны в данной задаче, мы можем найти частоту. Затем подставим его в формулу для энергии фотона, чтобы найти энергию каждого фотона.

Зная энергию каждого фотона, посчитаем общую энергию, падающую на площадку в единицу времени, умножив количество фотонов на энергию каждого фотона.

Наконец, рассчитаем мощность излучения, используя полученные значения.

Доп. материал:
Исходя из условий задачи:
Длина волны (λ) = 0,36 мкм = 0,36 * 10^-6 м
Площадка (S) = 0,25 см^2 = 0,25 * 10^-4 м^2
Расстояние (r) = 1,8 км = 1,8 * 10^3 м
Количество фотонов (N) = 15 * 10^6 фотонов

Мы должны вычислить мощность излучения (P) в ваттах.

Совет:
Для лучшего понимания концепции мощности излучения рекомендуется ознакомиться с основами электромагнитной радиации и ее взаимосвязи с энергией световых квантов (фотонов). Также полезно знать основные формулы, связанные с энергией и мощностью излучения.

Задача для проверки:
Если количество фотонов, падающих на площадку в единицу времени, увеличивается в 2 раза, как это повлияет на мощность излучения источника света?