16
Решение: Длина волны фотонного света
ЕГЭ · Физика · Задание 16 · Квантовая и ядерная физика
ПовышеннаяФИПИE74B94Короткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие
На сетчатку глаза человека падает 135 фотонов за 3 с. Мощность поглощённого сетчаткой света равна $1{,}98 \cdot 10^{-17}$ Вт. Определите длину волны света. Ответ запишите в нанометрах.
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкамРешение по шагам
3 шага1
Энергия света, поглощённого сетчаткой за 3 с, равна произведению мощности на время.
$$E = Pt = 1{,}98 \cdot 10^{-17} \cdot 3 = 5{,}94 \cdot 10^{-17}\ \text{Дж}$$2
Энергия одного фотона равна полной энергии, делённой на число фотонов.
$$E_\text{ф} = \frac{E}{N} = \frac{5{,}94 \cdot 10^{-17}}{135} = 4{,}4 \cdot 10^{-19}\ \text{Дж}$$Используем связь энергии фотона с длиной волны.
$$\lambda = \frac{hc}{E_\text{ф}} = \frac{6{,}6 \cdot 10^{-34} \cdot 3 \cdot 10^8}{4{,}4 \cdot 10^{-19}} = 4{,}5 \cdot 10^{-7}\ \text{м} = 450\ \text{нм}$$Ответ
450
450
так ответ выглядит в бланкеГде здесь ошибаются
Используют мощность как энергию одного фотона, не умножая её на время.
Забывают разделить полную энергию света на число фотонов.
Не переводят длину волны из метров в нанометры.