Rozwiązane

Na płytkę o polu powierzchni 25 cm2
pada w ciągu jednej minuty 63 J energii światła zielonego o
długości fali 500 nanometrów. Obliczyć ile fotonów pada w ciągu jednej sekundy na 1 cm2
płytki.



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Około [tex]10^{17}[/tex] fotonów.

Wyjaśnienie:

Najpierw przeliczmy energię. Żeby obliczyć energię na 1 cm2 trzeba energię podzielić przez 25, a na jedną sekundę to trzeba jeszcze podzielić przez 60.

[tex]E_{cm^2, s} = \frac{63J}{25 \cdot 60} = 0,042 J\\[/tex]

Mając długość fali można obliczyć energię jednego fotonu:

[tex]E_f = \frac{hc}{\lambda} =\frac{6.63 J \cdot s \cdot 3 \cdot 10^8 \frac{m}{s} }{500 \cdot 10^{-9} m} \approx 3,978 \cdot 10^{-19} J[/tex]

Oczywiście h to stała Plancka a c to prędkość światła. Lambda to długość fali.

Wystarczy teraz podzielić całą energię przez energię jednego fotonu i będzie wiadomo ile tych fotonów było.

[tex]n = \frac{E}{E_f} \approx 1,05 \cdot 10^{17}[/tex]