Question

方向性很好的某一單色激光源，發(fā)射功率為P，發(fā)出的激光波長(zhǎng)為λ，當(dāng)激光束射到折射率為n的介質(zhì)中時(shí)，由于反射其能量減少了10%，激光束的直徑為d，那么在介質(zhì)中與激光束垂直的截面上單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積上的光子數(shù)為（　�。�

• A、

  3.6Pλ

  πd2hc

• B、

  3.6Pλn

  πd2hc

• C、

  0.9Pλ

  hc

• D、

  3.6Pλ

  hc

Answer 1

分析：建立正確的物理模型，該光源向四周發(fā)射，則求出當(dāng)在介質(zhì)中形成橫截面積為S的能量，從而根據(jù)單個(gè)光子的能量，進(jìn)而確定光子個(gè)數(shù)．

解答：解：光源能量為P，進(jìn)入介質(zhì)的能量表示為：
P'=（1-10%）P=0.9P
設(shè)光子數(shù)為n，單光子能量為：

hc

λ

因此單位時(shí)間入射到介質(zhì)總能量為：n×S（

hc

λ

）=0.9P
S=

1

4

πd²
因此單位時(shí)間進(jìn)入介質(zhì)光子數(shù)n=

3.6Pλ

πd2hc

，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：考查公式v=λf，掌握同一種在不同介質(zhì)中，頻率不變，波長(zhǎng)與波速成正比．同時(shí)學(xué)會(huì)建立合理的物理模型，以便于簡(jiǎn)化解題．