Сколько фотонов видимого света с длиной волны 0,45 мкм попадает на сетчатку глаза за 2 с, если мощность поглощённого сетчаткой излучения на этой длине волны составляет 1,98 · 10⁻¹⁷ Вт?

Решение: Число фотонов на сетчатке

ЕГЭ · Физика · Задание 22 · Квантовая и ядерная физика

ПовышеннаяФИПИA32077Короткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом

Условие

Сколько фотонов видимого света с длиной волны $0{,}45\ \text{мкм}$ попадает на сетчатку глаза за $2\ \text{с}$, если мощность поглощённого сетчаткой излучения на этой длине волны составляет $1{,}98 \cdot 10^{-17}\ \text{Вт}$?

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

Полная энергия излучения, поглощённого сетчаткой за время $t$, равна:

$$E = Pt$$

Энергия одного фотона с длиной волны $\lambda$ равна:

$$E_\text{ф} = \frac{hc}{\lambda}$$

Число фотонов найдём как отношение полной энергии излучения к энергии одного фотона:

$$N = \frac{E}{E_\text{ф}} = \frac{Pt\lambda}{hc}$$

Подставим значения в СИ:

$$N = \frac{1{,}98 \cdot 10^{-17} \cdot 2 \cdot 0{,}45 \cdot 10^{-6}}{6{,}6 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^8} \approx 90$$

Ответ

так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Не переводят длину волны из микрометров в метры.

Используют мощность вместо полной энергии и не умножают её на время.

Перепутывают формулу энергии фотона с формулой числа фотонов.

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

Тренироваться

ПредыдущаяЗадерживающее напряжение при фотоэффектеСледующаяЧастота при фотоэффекте

Решение по шагам

Где здесь ошибаются

Как решать задание 22 ЕГЭ, физика