Задание 16 ЕГЭ по физике · задача 199FBE
Электрическая лампа мощностью 100 Вт испускает ежесекундно 1•10 19 фотонов. Средняя длина волны излучения 600 нм. Определите коэффициент полезного действия лампы.
Показать ответ и разбор
Ответ: 3,3 %
Разбор
Энергия одного фотона $E = \dfrac{hc}{\lambda}$. При $h = 6{,}6\cdot10^{-34}$ Дж·с, $c = 3\cdot10^{8}$ м/с: $hc = 1{,}98\cdot10^{-25}$ Дж·м.
Делим на $\lambda = 6\cdot10^{-7}$ м: $E = 3{,}3\cdot10^{-19}$ Дж.
За секунду лампа испускает $10^{19}$ фотонов, поэтому мощность излучения $P_{\text{изл}} = 10^{19}\cdot 3{,}3\cdot10^{-19} = 3{,}3$ Вт.
Полная мощность лампы 100 Вт, поэтому $\eta = \dfrac{3{,}3}{100}\cdot 100\% = 3{,}3\%$.
Делим на $\lambda = 6\cdot10^{-7}$ м: $E = 3{,}3\cdot10^{-19}$ Дж.
За секунду лампа испускает $10^{19}$ фотонов, поэтому мощность излучения $P_{\text{изл}} = 10^{19}\cdot 3{,}3\cdot10^{-19} = 3{,}3$ Вт.
Полная мощность лампы 100 Вт, поэтому $\eta = \dfrac{3{,}3}{100}\cdot 100\% = 3{,}3\%$.