(1) r n/R 0=
n (n =1,2,…,8)(2)72πr 3 0/R 0(3)N 3=
(1)根据法拉第电磁感应定律:
第n个环中的感应电动势最大值为:E nmax=2
r 2 n……………………….(1分)
第n个环的电阻为:R n=2πr n·R 0……………………………………….(1分)
因此第n个环中电流的最大值为:I nmax=E nmax/R n=
r n/R 0……………..(2分)
因此第n个环中电流的有效值为:
I n=
=r n/R 0=
n (n=1,2,…,8).……………………………….(2分)
(2)由:P 1=
……………………………………………………………………………..(2分)
和:P n=I 2 nR n=n 3P 1………………………………………………………………....(2分)
前三个导电圆环,释放的总功率:
P=P 1+P 2+P 3=(1 3+2 3+3 3)P 1=72πr 3 0/R 0…………………………………………..(2分)
(3)设:t秒内辐射出的光子数为N n,因为电能全部转化为光能:
∴I 2 nR nt=N n·h
…………………………………………………………………….(2分)
c=λ
…………………………………………………………………………….(2分)
∴N n=
n 3………………………………………………………………………(1分)
第三条导体环上释放的光子数:N 3=
……………………………… ………………… (1分)