Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 7 · 10¹⁴ Гц. Поглощаемая мощность P = 3 · 10⁻¹⁴ Вт. За какое время детектор поглотит N = 5 · 10⁵ фотонов?

Решение: Время поглощения фотонов

ЕГЭ · Физика · Задание 16 · Квантовая и ядерная физика

ПовышеннаяФИПИ15E77FКороткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом

Условие

Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой $\nu = 7 \cdot 10^{14}\ \text{Гц}$. Поглощаемая мощность $P = 3 \cdot 10^{-14}\ \text{Вт}$. За какое время детектор поглотит $N = 5 \cdot 10^5$ фотонов?

Открыть задачу и решить самому

Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.

К подсказкам

Решение по шагам

4 шага

Энергия одного фотона определяется формулой Планка:

$$E_{\text{ф}} = h\nu$$

Энергия всех поглощённых фотонов равна:

$$E = Nh\nu$$

Из определения мощности выразим время поглощения:

$$t = \frac{E}{P} = \frac{Nh\nu}{P}$$

Подставим значения величин:

$$t = \frac{5 \cdot 10^5 \cdot 6{,}63 \cdot 10^{-34} \cdot 7 \cdot 10^{14}}{3 \cdot 10^{-14}} \approx 7{,}7\ \text{с}$$

Ответ

7,7 с

так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Не учитывают число фотонов $N$ и используют энергию только одного фотона.

Неверно подставляют степень দশки при умножении постоянной Планка на частоту.

Путают мощность с полной энергией поглощённого излучения.

Закрепить приёмВ теме «Квантовая и ядерная физика» ещё 281 задача — с ответом и таким же разбором.

Тренироваться

ПредыдущаяРадиоактивный распад калияСледующаяРаспад актиния за два периода

Решение по шагам

Где здесь ошибаются

Как решать задание 16 ЕГЭ, физика