Question

某广播电台发射功率为10kW，在空气中波长为187．5 m的电磁波，试求：

 (1)该电台每秒钟从天线发射多少个光子?

 (2)若发射的光子四面八方视为均匀的，求在离天线2．5km处，直径为2m的环状天线每秒接收的光子个数以及接收功率?

 

Answer 1

【答案】

(1)10³¹个／秒  (2)4x10²³个／秒4x10^—4W

【解析】(1)每个光子的能量  E=hν=hc／λ=6．63 x10^—34X3 X10⁸／187．5J=1．06 X10^—27J。  则每秒钟电台发射上述波长光子数

N=Pt/E=10³¹(个／秒)。

 (2)设环状天线每秒接收光子数为n个，以电台发射天线为球心，则半径为R的球面积

S=4丌R²，而环状天线的面积s’=丌r²，所以，n’=4x10²³个；接收功率 P_收=4xl0^—4(w)。

思路分析：先计算出一个光子的能量，根据电台的发射功率计算出一秒钟发射出的总个数；信号一球形向外发射，算出单位面积的光子数，根据接收天线面积算出接收的光子数。

试题点评：考查发射接收的模型