题目

题型：烟台模拟难度：来源：

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）

答案

太阳每秒钟辐射出的总能量为E=P   ①
每个光子的能量  E₀=hv ②
太阳每秒钟辐射出的光子数为N=

E

E0

=

P

hv

  ③
太阳灶的横截面积等效为 S=πR²  ④
地面上每秒钟单位面积接收到的光子数为 n=

N

4aπL2

=

P

4aπhL2γ

  ⑤
∴太阳灶每秒钟接收到的光子数为 n′=nS=

PR2

4ahL2v

⑥
答：这个太阳灶每秒钟能接收

PR2

4ahL2v

个光子．