Энергия лазерного излучения
Излучение лазера с длиной волны $3{,}3 \cdot 10^{-7}\ \text{м}$ используется для плавления $1\ \text{кг}$ льда и нагревания полученной воды на $100\ ^\circ\text{C}$. Начальная температура льда равна $0\ ^\circ\text{C}$. Сколько времени потребуется для этого, если лазер за $1\ \text{с}$ излучает $10^{20}$ фотонов, и все они поглощаются льдом и водой?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Излучение лазера с длиной волны м используется для плавления 1 кг льда и нагревания полученной воды на 100 °С. Начальная температура льда равна 0 °С. Сколько времени потребуется для этого, если лазер за 1 с излучает 1020 фотонов, и все они поглощаются льдом и водой? | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какую энергию несёт один фотон с длиной волны $\lambda$?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Энергия одного фотона равна $E_\text{ф} = \dfrac{hc}{\lambda}$, а мощность лазера — $P = N E_\text{ф}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Сначала найдите полную энергию $Q = m\lambda_\text{пл} + mc\Delta T$, затем вычислите время по формуле $t = \dfrac{Q}{P}$.