(1)可见光的光子“平均能量”是多少?(可看成波长为500nm的光子的能量)其动量是多少?(2)一个100W

2025-02-22 10:55:55
推荐回答(1个)
回答1:

(1)光子能量E=hν=
hc
λ
6.63×10?34×3×108
500×10?9
=3.98×10?19(J)

由光子的能量和动量的关系可得,光子的动量p=
E
c
3.98×10?19
108
=1.33×10?27(kg?m/s)

也可用     p=
h
λ
6.63×10?34
500×10?9
=1.33×10?27(kg?m/s)

(2)灯泡在可见光区域内辐射能量为N=1%×100=1(W),
则每秒钟辐射光子数为n=
N
E
1
3.98×10?19
=2.51×1018(个/秒)

(3)光子对黑体的压强,就是黑体在单位面积上每秒钟受到光子冲击时光子动量的改变量.
因为光子被黑体吸收,所以动量的改变量在数值上等于光子原来的动量.
以灯泡为球心,2m为半径作一个球面,则球面积S=4πR2
光压  p′=
np
R2
2.51×1018×1.33×10?27
4×3.14×22
=6.6×10?11(Pa)

答:(1)可见光的光子“平均能量”是3.98×10-19J;其动量是1.33×10-27kg.m/s;
(2)灯泡每秒钟放出可见光光子的数目2.51×1018
(3)产生的光压是6.6×10-11Pa.