Question

已知每秒从太阳射到地球的垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×10³J，其中可见光部分约占45%，假如认为可见光的波长均为5.5×10^-7m，太阳向各方向的辐射是均匀的，日地间距离为1.5×10¹¹m，普朗克恒量h=6.6×10^-34J?s，估算出太阳每秒钟辐射出的可见光子数是多少？

Answer 1

设地面上lm²的面积上每秒接受的光子数为n，则有：pt?45%=nh

c

λ

代入数据解得n=1.75×10²¹个/m²．
设想一个以太阳为球心，以日地间距离R为半径的大球面包围着太阳，大球面接受的光子数即太阳辐射的全部光子数，则所求的可见光光子数为：
N=n4πR²=1.75×10²¹×4×3.14×（1.5×10¹¹）²=5×10^44个．
答：太阳每秒辐射出的可见光光子数为5×10⁴⁴个