题目
某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光量子数为()A. (λP)/(hc)B. (hP)/(λc)C. (cPλ)/(h)D. λPhc
某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的光量子数为()
A. $\frac{λP}{hc}$
B. $\frac{hP}{λc}$
C. $\frac{cPλ}{h}$
D. λPhc
题目解答
答案
A. $\frac{λP}{hc}$
解析
步骤 1：计算单个光子的能量
单个光子的能量E可以通过普朗克公式计算，即E=hν，其中ν是光子的频率。由于光速c=νλ，可以将频率ν表示为c/λ，因此单个光子的能量E=h$\frac{c}{λ}$。
步骤 2：计算每秒发射的光量子数
激光器的发射功率P等于每秒发射的光量子数n乘以单个光子的能量E，即P=nE。将E=h$\frac{c}{λ}$代入，得到P=n(h$\frac{c}{λ}$)。解这个方程，得到每秒发射的光量子数n=$\frac{P}{h\frac{c}{λ}}$=$\frac{λP}{hc}$。
单个光子的能量E可以通过普朗克公式计算，即E=hν，其中ν是光子的频率。由于光速c=νλ，可以将频率ν表示为c/λ，因此单个光子的能量E=h$\frac{c}{λ}$。
步骤 2：计算每秒发射的光量子数
激光器的发射功率P等于每秒发射的光量子数n乘以单个光子的能量E，即P=nE。将E=h$\frac{c}{λ}$代入，得到P=n(h$\frac{c}{λ}$)。解这个方程，得到每秒发射的光量子数n=$\frac{P}{h\frac{c}{λ}}$=$\frac{λP}{hc}$。