23
Решение: Мощность поглощаемого излучения
ЕГЭ · Физика · Задание 23 · Квантовая и ядерная физика
ПовышеннаяФИПИ0EF025Развёрнутое решение≈ 4 минутыРазбор в 4 шага
Условие
Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой $\nu = 6 \cdot 10^{14}\ \text{Гц}$. За время $t = 5\ \text{с}$ детектор поглощает $N = 3 \cdot 10^5$ фотонов. Какова мощность излучения, поглощаемая детектором?
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкамРешение по шагам
4 шага1
Энергия одного фотона определяется формулой:
$$E_\text{ф} = h\nu$$2
Так как детектор поглощает $N$ фотонов, полная поглощённая энергия равна:
$$E = Nh\nu$$3
Мощность равна отношению поглощённой энергии ко времени:
$$P = \frac{E}{t} = \frac{Nh\nu}{t}$$Подставим значения:
$$P = \frac{3 \cdot 10^5 \cdot 6{,}63 \cdot 10^{-34} \cdot 6 \cdot 10^{14}}{5} \approx 2{,}4 \cdot 10^{-14}\ \text{Вт}$$Ответ
$P \approx 2{,}4 \cdot 10^{-14}\ \text{Вт}$
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют энергию одного фотона вместо энергии всех поглощённых фотонов.
Забывают разделить полную энергию на время.
Неверно складывают показатели степеней десяти.