Question

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）

Answer 1

分析：光沿著球面發射，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

=8.9×10-3J?s/m²
每個光子的能量為：E=hγ=

h

λ

c=

6.63×10-34×3×108

600×10-9

=3.315×10-19J
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．