Условие задачи
Точечный изотропный источник испускает свет с λ = 589 нм. Световая мощность источника Р= 10 Вт. Найти: а) среднюю плотность потока фотонов на расстоянии r = 2,0 м от источника; б) расстояние от источника до точки, где средняя концентрация фотонов n = 100 см-3.
Ответ
Дано:
= 589 нм = 5,89х10-7 м
P= 10 Вт
r = 2 м
n = 100 см-3 = 108 м-3
с =3 /с
j = ?
R ?
Окружим источник воображаемой сферой радиуса r.
Поток энергии здесь есть энергия, падающая изнутри на поверхность сферы за единицу времени. Очевидно, что в состоянии равновесия, по закону сохранения энергии, поток энергии равен мощности излучения. Плотность потока энергии E это поток энергии, падающей на единицу поверхности, поэтому: