用功率P0=1W的點光源，照射離光源3m處的某塊金屬的薄片，已知光源發(fā)出的是波長為600nm的單色光，求：1s內(nèi)打到金屬片1m2面積上的光子數(shù)．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
分析：光沿著球面發(fā)射，根據(jù)ε=hν求解出一個光子的能量，求解1s內(nèi)打到金屬板1m2面積上的光能，最后求解光子數(shù)．
解答：解：離光源3m處的金屬板每1s單位面積上接收的光能為：P=
P0t
4πr2
=
1×1
4π×32
=8.9×10-3J?s/m2
每個光子的能量為：E=hγ=
h
λ
c=
6.63×10-34×3×108
600×10-9
=3.315×10-19J
所以單位時間內(nèi)打在金屬板上單位面積上的光子數(shù)為：n=
P
E
=2.68×1016個．
答：1s內(nèi)打到金屬片1m2面積上的光子數(shù)2.68×1016個．
點評：本題關(guān)鍵是建立物理模型，并掌握E=hγ公式的應用．
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相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗桌上有外形十分相似的發(fā)光二極管和電容器各一只，它們的性能均正常．
（1）現(xiàn)在用多用電表的歐姆擋，分別測量它們的正反向電阻．測量結(jié)果如下：測甲元件時，R正=0.5kΩ，R反=100kΩ；測乙元件時，開始時指針偏轉(zhuǎn)到0.5kΩ，接著讀數(shù)逐漸增加，最后停在“∞”上．則甲、乙二個元件分別是
 
、
 
．
（2）若想測量上述發(fā)光二極管的發(fā)光效率，某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗：將一個標有“0.5V 1W”的發(fā)光二極管接入電路，使之正常發(fā)光，在發(fā)光二極管的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭，以測定與光源間距為d時相應的光強值I（單位面積上光的照射功率）．實驗測得數(shù)據(jù)如下表，并用一數(shù)字圖象處理器將表內(nèi)數(shù)據(jù)分別在I-d、I-d-1、I-d-2坐標平面內(nèi)標得如下數(shù)據(jù)點，如圖乙所示．
d/×10-2m 2.50 3.50 4.50 5.50 6.50 7.50 8.50 9.50
I/W?m-2 32.00 16.33 9.97 6.61 4.73 3.56 2.77 2.22
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①根據(jù)圖中三個數(shù)據(jù)點圖，可以將I與d之間的數(shù)學關(guān)系式寫為
 
，其中的常量為
 
．
②若把發(fā)光二極管看成點光源，在與點光源等距離的各點，可以認為光源向各個方向發(fā)出的光強大小幾乎相等．此時，我們可以建立一個點光源散射光的模型，從而求出光源的發(fā)光功率P0、光強I及相應的與光源距離d之間的關(guān)系式：P0=
 
．
③根據(jù)以上條件和有關(guān)數(shù)據(jù)，可以算出這個發(fā)光二極管的電--光轉(zhuǎn)換效率約為η=
 
．（不考慮光傳播過程中的能量損失）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗室里有外形十分相似的發(fā)光二極管和電容器各一只，它們的性能均正常。
1）現(xiàn)在用多用電表的歐姆擋，分別測量它們的正反向電阻。測量結(jié)果如下：測甲元件時，R正= 0.5kΩ， R反=100kΩ；測乙元件時，開始時指針偏轉(zhuǎn)到0.5kΩ，接著讀數(shù)逐漸增加，最后停在“∞”上。則甲、乙二個元件分別是       、         。
2）若想測量上述發(fā)光二極管的發(fā)光效率，某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗：將一個標有“0.5V 1W”的發(fā)光二極管接入電路，使之正常發(fā)光，在發(fā)光二極管的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭，以測定與光源間距為d時相應的光強值I（單位面積上光的照射功率）。實驗測得數(shù)據(jù)如下表，并用一數(shù)字圖象處理器將表內(nèi)數(shù)據(jù)分別在I-d、I-d-1、I-d-2坐標平面內(nèi)標得如下數(shù)據(jù)點，如圖乙所示。
d/×10-2m
2.50
3.50
4.50
5.50
6.50
7.50
8.50
9.50
I/W?m-2
32.00
16.33
9.97
6.61
4.73
3.56
2.77
2.22

①根據(jù)圖中三個數(shù)據(jù)點圖，可以將I與d之間的數(shù)學關(guān)系式寫為             ，其中的常量為            。
②若把發(fā)光二極管看成點光源，在與點光源等距離的各點，可以認為光源向各個方向發(fā)出的光強大小幾乎相等。此時，我們可以建立一個點光源散射光的模型，從而求出光源的發(fā)光功率P0、光強I及相應的與光源距離d之間的關(guān)系式：P0=             。
③根據(jù)以上條件和有關(guān)數(shù)據(jù)，可以算出這個發(fā)光二極管的電――光轉(zhuǎn)換效率約為
η=        。（不考慮光傳播過程中的能量損失）

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