Question

已知每秒从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×10³ J，其中可见光部分约占45%。假设可见光的波长均为0.55 μm，太阳向各个方向的辐射是均匀的；日地间距离R=1.5×10¹¹ m，普朗克常数h=6.6×10^-34 J·s，由此可估算出太阳每秒钟辐射的可见光的光子数约为多少个。(只要求两位有效数字)

Answer 1

解析：因太阳光向各个方向的辐射为均匀的，就可认为太阳每秒辐射的可见光的光子数就等于以太阳为球心，日地之间距离为半径的球面上每秒钟获得的可见光的光子数，已知每秒钟从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能σ=1.4×10³ J/(s·m²)，可见光所占的能量为η=45%,则太阳每秒钟辐射的可见光的能量E=4πR²ση，而每个可见光子的能量E₀=hν，则太阳每秒钟辐射出的见光的光子数为：n=，代入数据可得n=4.9×10?个。