Question

11．由于內(nèi)部發(fā)生激烈的熱核聚變，太陽每時都在向各個方向產(chǎn)生電磁輻射，若忽略大氣的影響，在地球上垂直于太陽光的每平方米的截面上，每秒鐘接收到的這種電磁輻射的總能量約為1.4×10³J．已知：日地間的距離R=1.5×10¹¹m，普朗克常量h=6.6×10^-34J•s．假如把這種電磁輻射均看成由波長為0.55μm的光子組成的，那么，由此估算太陽每秒鐘向外輻射的光子總數(shù)的數(shù)量級約為（　�。�

• A． 10⁴⁵
• B． 10⁴¹
• C． 10³⁵
• D． 10³⁰

Answer 1

分析 根據(jù)能量守恒求出地面上lm²的面積上每秒接受的光子數(shù)為n，從而得出以太陽為球心，以日地間距離R為半徑的大球面所接受的光子數(shù)，確定出太陽每秒輻射出的可見光光子數(shù)

解答 解：設(shè)地面上lm²的面積上每秒接受的光子數(shù)為n，則有：pt=nh$\frac{c}{λ}$
代入數(shù)據(jù)解得n=3.87×10²¹個/m²．
設(shè)想一個以太陽為球心，以日地間距離R為半徑的大球面包圍著太陽，大球面接受的光子數(shù)即太陽輻射的全部光子數(shù)，則所求的可見光光子數(shù)為：
N=n4πR²=3.87×10²¹×4×3.14×（1.5×10¹¹）²¹≈1×10⁴⁵
故選：A

點評 本題計算過程相當復(fù)雜，稍不注意就會出錯，能夠建立正確的物理模型進行求解．