Dạng 2: Bài toán về số photon phát ra từ một nguồn

[Doremon]

1. Phương pháp

• Năng lượng của nguồn phát phôtôn: W = P.t với P là công suất của nguồn (W) và t là thời gian phát (s).
• Số phôtôn phát ra $N = \frac{{\rm{W}}}{\varepsilon } = \frac{{P\lambda t}}{{hc}}$

2. Vận dụng

Ví dụ 1:Đ - 2009
Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,9.$10^{26}$ W. Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là
A. 3,3696. $10^{30}$ J.
B. 3,3696. $10^{29}$ J.
C. 3,3696. $10^{32}$ J.
D. 3,3696. $10^{31}$ J.

Lời giải​

Năng lượng của của Mặt Trời toả ra trong một ngày là W = P.t = 3,9. $10^{26}$.(24.60.60) = 3,3696. $10^{31}$ J.
Chọn D

Ví dụ 2:
Nguồn sáng thứ nhất có công suất $P_1$ phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ_1$ = 450 nm. Nguồn sáng thứ hai có công suất $P_2$ phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ_2$ = 0,60 µm. Trong cùng một khoảng thời gian, tỉ số giữa số photon mà nguồn thứ nhất phát ra so với số photon mà nguồn thứ hai phát ra là 3:1. Tính tỉ số $P_1$ và $P_2$?
A. 4.
B. 9/4.
C. 4/3.
D. 3.

Lời giải​

$\left\{ \begin{array}{l}
{P_1} = \frac{{{N_1}}}{t}.\frac{{hc}}{{{\lambda _1}}}\\
{P_2} = \frac{{{N_2}}}{t}.\frac{{hc}}{{{\lambda _2}}}
\end{array} \right. \to \frac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}.\frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = 3.\frac{{0,6}}{{0,45}} = 4$
Chọn A

Ví dụ 3:ĐH - 2012
Laze A phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,45 μm với công suất 0,8W. Laze B phát ra chùm bức xạ có bước sóng 0,60 μm với công suất 0,6 W. Tỉ số giữa số phôtôn của laze B và số phôtôn của laze A phát ra trong mỗi giây là
A. 1.
B. 20/9.
C. 2.
D. 3/4.

Lời giải​

Chọn A