Question

已知每秒從太陽射到地球上垂直于太陽光的每平方米截面上的輻射能為1.4×10³ J，其中可見光部分約占45%。假設可見光的波長均為0.55 μm，太陽向各個方向的輻射是均勻的；日地間距離R=1.5×10¹¹ m，普朗克常數h=6.6×10^-34 J·s，由此可估算出太陽每秒鐘輻射的可見光的光子數約為多少個。(只要求兩位有效數字)

Answer 1

解析：因太陽光向各個方向的輻射為均勻的，就可認為太陽每秒輻射的可見光的光子數就等于以太陽為球心，日地之間距離為半徑的球面上每秒鐘獲得的可見光的光子數，已知每秒鐘從太陽射到地球上垂直于太陽光的每平方米截面上的輻射能σ=1.4×10³ J/(s·m²)，可見光所占的能量為η=45%,則太陽每秒鐘輻射的可見光的能量E=4πR²ση，而每個可見光子的能量E₀=hν，則太陽每秒鐘輻射出的見光的光子數為：n=，代入數據可得n=4.9×10?個。