एक 100W सोडियम लैंप सभी दिशाओं में एकसमान ऊर्जा विकिरित करता है । लैंप को एक ऐसे बड़े गोले के केंद्र पर रखा गया है जो इस पर आपतित सोडियम के संपूर्ण प्रकाश को अवशोषित करता है । सोडियम प्रकाश का तरंगदैर्ध्य 589nm है । (a) सोडियम प्रकाश से जुड़े प्रति फोटॉन की ऊर्जा फोटॉन की ऊर्जा कितनी है । (b) गोले को कस दर से फोटॉन प्रदान किये जा रहे है ?

Explanation

दिया गया है कि
सोडियम लैंप की शक्ति ,`P=100W=100J s^(-1)`,
सोडियम प्रकाश का तरंगदैर्ध्य, `lambda=589nm=589xx10^(-9)m`
(a) सोडियम प्रकाश के प्रति फोटॉन की ऊर्जा ,
`E=(hc)/(lambda)=(6.63xx10^(-34)J sxx3xx10^(8) ms^(-1))/(589xx10^(-9)m)`
`=3.37xx10^(-19)J`
`=(3.37xx10^(-19))/(1.6xx10^(-19))e V`
`=2.1e V`.
(b) गोले को प्रति सेकंड प्रदत्त फोटॉनों की संख्या ,
`n=("प्रति सेकंड विकिरित ऊर्जा")/("एक फोटॉन की ऊर्जा")`
`therefore n=(100 J s^(-1))/(3.37xx10^(-19)J)=3xx10^(20)` फोटॉन प्रति सेकंड ।
अतः , गोले को `3xx10^(20)` फोटॉन प्रति सेकंड की दर से फोटॉन प्रदान किए जा रहे है ।