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          精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          
			
          
				
          用功率P0=1W的點光源，照射離光源3m處的某塊金屬的薄片，已知光源發(fā)出的是波長為600nm的單色光，求：1s內打到金屬片1m2面積上的光子數．（結果保留三位有效數字）
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：光沿著球面發(fā)射，根據ε=hν求解出一個光子的能量，求解1s內打到金屬板1m2面積上的光能，最后求解光子數．
          解答：解：離光源3m處的金屬板每1s單位面積上接收的光能為：P=
          P0t
          4πr2
          =
          1×1
          4π×32
          =8.9×10-3          J?s/m2
          每個光子的能量為：E=hγ=
          h
          λ
          c=
          6.63×10-34×3×108
          600×10-9
          =3.315×10-19          J
          所以單位時間內打在金屬板上單位面積上的光子數為：n=
          P
          E
          =2.68×1016          個．
          答：1s內打到金屬片1m2面積上的光子數2.68×1016個．
          點評：本題關鍵是建立物理模型，并掌握E=hγ公式的應用．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
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				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          實驗桌上有外形十分相似的發(fā)光二極管和電容器各一只，它們的性能均正常．
          （1）現(xiàn)在用多用電表的歐姆擋，分別測量它們的正反向電阻．測量結果如下：測甲元件時，R正=0.5kΩ，R反=100kΩ；測乙元件時，開始時指針偏轉到0.5kΩ，接著讀數逐漸增加，最后停在“∞”上．則甲、乙二個元件分別是
           
          、
           
          ．
          （2）若想測量上述發(fā)光二極管的發(fā)光效率，某同學設計了如圖甲所示的實驗：將一個標有“0.5V 1W”的發(fā)光二極管接入電路，使之正常發(fā)光，在發(fā)光二極管的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭，以測定與光源間距為d時相應的光強值I（單位面積上光的照射功率）．實驗測得數據如下表，并用一數字圖象處理器將表內數據分別在I-d、I-d-1、I-d-2坐標平面內標得如下數據點，如圖乙所示．
          

          


          
d/×10-2m
2.50
3.50
4.50
5.50
6.50
7.50
8.50
9.50
          

          
I/W?m-2
32.00
16.33
9.97
6.61
4.73
3.56
2.77
2.22
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          ①根據圖中三個數據點圖，可以將I與d之間的數學關系式寫為
           
          ，其中的常量為
           
          ．
          ②若把發(fā)光二極管看成點光源，在與點光源等距離的各點，可以認為光源向各個方向發(fā)出的光強大小幾乎相等．此時，我們可以建立一個點光源散射光的模型，從而求出光源的發(fā)光功率P0、光強I及相應的與光源距離d之間的關系式：P0=
           
          ．
          ③根據以上條件和有關數據，可以算出這個發(fā)光二極管的電--光轉換效率約為η=
           
          ．（不考慮光傳播過程中的能量損失）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          實驗室里有外形十分相似的發(fā)光二極管和電容器各一只，它們的性能均正常。
          1）現(xiàn)在用多用電表的歐姆擋，分別測量它們的正反向電阻。測量結果如下：測甲元件時，R正= 0.5kΩ， R反=100kΩ；測乙元件時，開始時指針偏轉到0.5kΩ，接著讀數逐漸增加，最后停在“∞”上。則甲、乙二個元件分別是       、         。
          2）若想測量上述發(fā)光二極管的發(fā)光效率，某同學設計了如圖甲所示的實驗：將一個標有“0.5V 1W”的發(fā)光二極管接入電路，使之正常發(fā)光，在發(fā)光二極管的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭，以測定與光源間距為d時相應的光強值I（單位面積上光的照射功率）。實驗測得數據如下表，并用一數字圖象處理器將表內數據分別在I-d、I-d-1、I-d-2坐標平面內標得如下數據點，如圖乙所示。
          d/×10-2m
          		2.50
          		3.50
          		4.50
          		5.50
          		6.50
          		7.50
          		8.50
          		9.50
          I/W?m-2
          		32.00
          		16.33
          		9.97
          		6.61
          		4.73
          		3.56
          		2.77
          		2.22

          ①根據圖中三個數據點圖，可以將I與d之間的數學關系式寫為             ，其中的常量為            。
          ②若把發(fā)光二極管看成點光源，在與點光源等距離的各點，可以認為光源向各個方向發(fā)出的光強大小幾乎相等。此時，我們可以建立一個點光源散射光的模型，從而求出光源的發(fā)光功率P0、光強I及相應的與光源距離d之間的關系式：P0=             。
          ③根據以上條件和有關數據，可以算出這個發(fā)光二極管的電――光轉換效率約為
          η=        。（不考慮光傳播過程中的能量損失）
          

			
          

			
          
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