已知功率为100 W的灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速c=3.0×108 m/s,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。假定所发出的可

已知功率为100 W的灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速c=3.0×108 m/s,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。假定所发出的可

题型:模拟题难度:来源:
已知功率为100 W的灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速c=3.0×108 m/s,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。假定所发出的可见光的波长都是560 nm,计算灯泡每秒内发出的光子数。
答案
解:一波长为λ的光子的能量为
设灯泡每秒内发出的光子数为n,灯泡电功率为P,则
式中,k=5%是灯泡的发光效率
代入题给数据得n=1.4×1019
举一反三
科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子。假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ",则碰撞过程中(   )A.能量守恒,动量守恒,且λ=λ"
B.能量不守恒,动量不守恒,且λ=λ"
C.能量守恒,动量守恒,且λ<λ"
D.能量守恒,动量守恒,且λ>λ"
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若一个光子的能量等于一个电子的静止能量,试问该光子的动量和波长是多少?在电磁波谱中它属于何种射线?
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光具有粒波二象性,光子的能量ε=hν,其中频率ν表示波的特征,在爱因斯坦提出光子说之后,法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长λ的关系
若某激光管以Pw=60 W的功率发射波长λ=663 nm的光束,试根据上述理论计算:
(1)该管在1s内发射出多少个光子?
(2)若光束全部被某黑体表面吸收,那么该黑体表面所受到光束对它的作用力F为多大?
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光子有能量,也有动量,动量p=h/λ,它也遵守有关动量的规律。如图所示,真空中,有一装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO"在水平面内灵活地转动,其中左边是圆形黑纸片(反射光子)。当用平行白光垂直照射这两个圆面时,关于装置开始转动情况(俯视)的下列说法中正确的是(   )
A.顺时针方向转动
B.逆时针方向转动
C.都有可能
D.不会转动
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已知由激光器发出的一细束功率为P=0.15 kW的激光束,竖直向上照射在一个固态铝球的下部,使其恰好能在空中悬浮。已知铝的密度为ρ=2.7×103kg/m3,设激光束的光子全部被铝球吸收,求铝球的直径是多大?(计算时可取π=3,g=10 m/s2)
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