Question

18．一束激光的功率為0.1W，其頻率與氫原子的電子由第三軌道躍遷到第二軌道時發(fā)出光的頻率相等，則此激光束每米內的光子數(shù)是多少？

Answer 1

分析 每個光子的能量為：-1.51eV-（-3.40）eV=1.89eV，由能量與每個光子的能量之比求出光子數(shù)．

解答 解：氫原子的電子由第三軌道躍遷到第二軌道時發(fā)出光的頻率相等，則每一個光子的能量為：E₀=-1.51eV-（-3.40）eV=1.89eV
在1m內的激光光子的數(shù)量：$n=\frac{E}{{E}_{0}}×\frac{1}{C}=\frac{0.1}{1.89×1.6×1{0}^{-19}}×\frac{1}{3×1{0}^{8}}$=1.10×10⁹個
答：此激光束每米內的光子數(shù)是1.10×10⁹個．

點評 本題考查對光子能量的掌握程度．光子能量公式有兩種形式E₀=hγ=h $\frac{c}{λ}$．
氫原子的電子由第三軌道的能級是-1.51eV，第二軌道的能級是-3.40eV．