实验室用功率P=1500W的紫外灯演示光电效应.紫外线波长λ=2652×10-10m,阴极离光源距离d=0.5m,原子半径取r=0.5×10-10m,则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为_.

问题描述:

实验室用功率P=1500W的紫外灯演示光电效应.紫外线波长λ=2652×10-10m,阴极离光源距离d=0.5m,原子半径取r=0.5×10-10m,则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数为______.

离光源0.5m处的金属板每1s内单位面积上接受的光能为E=

Pt
d2
1500×1
4π2×0.25
≈150J/m2s.
光子能量ε=h
c
λ
=6.67×10−34×
3×108
2652×10−10
J≈7.5×10-19J.
则阴极表面每个原子接收到的光子数n=
πr2
1
E
ε
3.14×0.25×10−20×150
7.5×10−19
=1.57个.
故答案为:1.57.