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物理
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20世纪60年代初期,美国科学家发现了“记忆合金”.“记忆合金”不同于一般的金属,它和有生命的生物一样,具有较强的“记忆性”,它能“记”住自己原来的形状.某人用一种记忆合金制成了太阳灶,为了便于储存和运输,在温度较低时将太阳灶压缩成了一个体积较小的球.使用时在太阳光的强烈照射下又恢复成了伞状.恢复形状后的太阳灶正对着太阳,它的半径为R,已知太阳的辐射功率(太阳每秒辐射出的能量)为P,由于大气层的反射和吸收,太阳能只有
1
a
到达地面.若把太阳光看成是频率为v的单色光,太阳中心到地面的距离为L,则这个太阳灶每秒钟能接收多少个光子?(普朗克常量为h)
人气:428 ℃ 时间:2020-05-21 14:13:32
解答
太阳每秒钟辐射出的总能量为E=P ①
每个光子的能量 E
0
=hv ②
太阳每秒钟辐射出的光子数为
N=
E
E
0
=
P
hv
③
太阳灶的横截面积等效为 S=πR
2
④
地面上每秒钟单位面积接收到的光子数为 n=
N
4aπ
L
2
=
P
4aπh
L
2
γ
⑤
∴太阳灶每秒钟接收到的光子数为 n′=nS=
P
R
2
4ah
L
2
v
⑥
答:这个太阳灶每秒钟能接收
P
R
2
4ah
L
2
v
个光子.
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