Интенсивность солнечного света, достигающего Зем­
ли, равна 1300 Вт/м2. Сколько фотонов падает на
1 см2 за 1 с? Средняя длина волны считается равной
550 нм.

Энергия одного фотона определяется по формуле:

\[E=\frac{hc}{\lambda}\]

где \(h=6{,}63\cdot10^{-34}\) Дж·с, \(c=3\cdot10^8\) м/с, \(\lambda=550\) нм \(=5{,}5\cdot10^{-7}\) м.

\[E=\frac{6{,}63\cdot10^{-34}\cdot3\cdot10^8}{5{,}5\cdot10^{-7}}\approx3{,}6\cdot10^{-19}\text{ Дж}\]

На площадь \(1\text{ см}^2=10^{-4}\text{ м}^2\) за \(1\) с падает энергия:

\[W=ItS=1300\cdot1\cdot10^{-4}=0{,}13\text{ Дж}\]

Число фотонов:

\[N=\frac{W}{E}=\frac{0{,}13}{3{,}6\cdot10^{-19}}\approx3{,}6\cdot10^{17}\]

Ответ: примерно \(3{,}6\cdot10^{17}\) фотонов за \(1\) секунду.

0 0 Пожаловаться