可见光的平均波长约为0.5*10^-6m 一个100w的电灯泡所放出的能量约为有1%的能量由可见光携带 (1) 请估计1
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  • (1)可见光能量E=100W*1s*1%=1J

    每个光子的能量E′=hv=hc/λ=6.626*10^-34 *3*10^8/0.5*10^-6=3.9756*10^-19J

    光子的数量N=E/E′=1/3.9756*10^-19=2.515*10^18

    (2)设黑体的面积为S,一秒钟里打在黑体上的光子的数量N′=S/4πR²*N,这些光子在打到黑体上后被黑体吸收,所以动量变为零,则每个光子的动量变化,ΔP′=h/λ-0=E′/c(E′为每个光子的能量,E′=E/N)则N个光子的动量变化,ΔP=NΔP′=N′h/λ=N′E′/c=S/4πR²*NE′/c=ES/4πR²c

    由动量定理 Ft=ΔP t=1s F=ΔP=ES/4πR²c

    P=F/S=E/4πR²c=1/(4*3.14*4*3*10ˆ8)=6.6*10ˆ-11Pa

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