Лазер и фотоны
3/10На площадку падает зелёный свет от лазера. Лазер заменяют на другой, который генерирует красный свет. Мощность излучения, падающего на площадку, в обоих случаях одна и та же. Как меняется в результате такой замены число фотонов, падающих на площадку в единицу времени? Укажите закономерности, которые Вы использовали при обосновании своего ответа.
[1)] увеличивается
[2)] не изменяется
[3)] уменьшается
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаМощность равна числу квантов в секунду, умноженному на энергию одного кванта \(h\nu\).
Ответ1
Решение1. Обратим внимание на условие «мощность излучения… в обоих случаях одна и та же». Это значит: \(P_{\text{зел}} = P_{\text{кр}}\). Или \(E_{\text{зел}}/t = E_{\text{кр}}/t\), \(t\) можно сократить. Энергия излучения лазера есть энергия одного кванта, излучаемого лазером, умноженная на число излучаемых квантов: \(E = NE_1 = Nh\nu\). Тогда \[N_{\text{зел}} h\nu_{\text{зел}} = N_{\text{кр}} h\nu_{\text{кр}}, \quad \text{или} \quad \frac{N_{\text{зел}}}{N_{\text{кр}}} = \frac{\nu_{\text{кр}}}{\nu_{\text{зел}}}.\] 2. Поскольку частота красного света \(\nu_{\text{кр}}\) меньше частоты зелёного \(\nu_{\text{зел}}\), то число фотонов красного цвета \(N_{\text{кр}}\) будет больше числа фотонов зелёного цвета \(N_{\text{зел}}\). Таким образом, число фотонов, падающих на площадку в единицу времени, увеличится.
Похожие задачи
- Импульсы фотонов (A26) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Импульс фотонов (A26) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Импульсы фотонов (A26) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Импульсы фотонов (A26) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Энергия фотонов (A26) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Отношение импульсов фотонов (A26) ЕГЭ 2008, 11 кл.