Question

已知功率为100W灯泡消耗电能的5%可转化为可见光的能量．假定功率为100W的这种灯泡发出的可见光是波长为560nm的单色光，不考虑空气对光的吸收，那么位于光源lm处的人眼每秒内接收到灯泡发出的光子数约为（人眼瞳孔的面积为1.0×10^-5m²，光速c=3.0×10⁸m/s，普朗克常量h=6.63×10^-34 J?s）（　　）

A．1.1×10¹⁹s^-1

B．1.1×10¹⁵s^-1

C．1.1×10¹⁴s^-1

D．1.1×10¹³s^-1

Answer 1

分析：根据灯泡的功率和转化为可见光的效率，算出每秒灯泡释放出的能量除以每个可见光光子能量即可得出结果．

解答：解：波长为λ光子能量为E_y=h

c

λ

   ①
设灯泡每秒内发出的光子数为n，灯泡电功率为P，则n=

kpt

Ey

     ②
式中，k=5%是灯泡的发光效率．
联立①②式得n=

kpλt

hc

     ③
人眼每秒接收到的光子数n′=

s

s总

n=

1.0×10-5

4πr2

n=1.1×10¹³s^-1
故选：D．

点评：本题考查了光子能量的计算，知道光子能力与灯泡功率的关系式的关键．难度不大．