Question

方向性很好的某一單色激光源，發(fā)射功率為P，發(fā)出的激光波長為λ，當激光束射到折射率為n的介質中時，由于反射其能量減少了10%，激光束的直徑為d，那么在介質中與激光束垂直的截面上單位時間內通過單位面積上的光子數(shù)為（　�。�

• A、

  3.6Pλ

  πd2hc

• B、

  3.6Pλn

  πd2hc

• C、

  0.9Pλ

  hc

• D、

  3.6Pλ

  hc

Answer 1

分析：建立正確的物理模型，該光源向四周發(fā)射，則求出當在介質中形成橫截面積為S的能量，從而根據(jù)單個光子的能量，進而確定光子個數(shù)．

解答：解：光源能量為P，進入介質的能量表示為：
P'=（1-10%）P=0.9P
設光子數(shù)為n，單光子能量為：

hc

λ

因此單位時間入射到介質總能量為：n×S（

hc

λ

）=0.9P
S=

1

4

πd²
因此單位時間進入介質光子數(shù)n=

3.6Pλ

πd2hc

，故A正確，BCD錯誤．
故選A．

點評：考查公式v=λf，掌握同一種在不同介質中，頻率不變，波長與波速成正比．同時學會建立合理的物理模型，以便于簡化解題．