题目内容
如图在直径为D、电阻为R的细金属丝圆环区域内有一垂直于该圆环的变化磁场,其磁场的变化规律为B=kt(k为常数),求:
(1)金属圆环中通过的感应电流;
(2)若圆环产生的热全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,则在ts内射出的光子数目是多少?
(1)金属圆环中通过的感应电流;
(2)若圆环产生的热全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,则在ts内射出的光子数目是多少?
(1)由圆的面积公式,则有:S=π
因为B=kt,所以
=k
所以ε=
=
=
D2?k
解得:I=
=
(2)设t s射出的光子数为n,h为普朗克常数,c为真空光速,电能E1=I2Rt
光子能量E2=
电能全部转化为光能:即I2Rt=n?
所以n=
=
答:(1)金属圆环中通过的感应电流
;
(2)若圆环产生的热全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,则在ts内射出的光子数目是
.
| D2 |
| 4 |
因为B=kt,所以
| △B |
| △t |
所以ε=
| △Φ |
| △t |
| S?△B |
| △t |
| π |
| 4 |
解得:I=
| ε |
| R |
| πD2k |
| 4R |
(2)设t s射出的光子数为n,h为普朗克常数,c为真空光速,电能E1=I2Rt
光子能量E2=
| hc |
| λ |
电能全部转化为光能:即I2Rt=n?
| hc |
| λ |
所以n=
| I2Rtλ |
| h?c |
| π2D4k2λt |
| 16Rh?c |
答:(1)金属圆环中通过的感应电流
| πD2K |
| 4R |
(2)若圆环产生的热全部以波长为λ的红外线光子辐射出来,则在ts内射出的光子数目是
| π2D4K2λt |
| 16Rhc |
练习册系列答案
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