"夸父一号"太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬 X 射线。硬…——2023 高考物理第 14 题答案解析

2023_江苏卷 (2023·物理)

2023 Jiangsu Question 14 Free-response Differentiating
2023_江苏卷 (2023·物理)

14."夸父一号"太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬 X 射线。硬 X 射线是波长很短的光子,设波长为$\lambda$ 。若太阳均匀地向各个方向辐射硬 X 射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到 $N$ 个该种光子。已知探测仪镜头面积为 $S$ ,卫星离太阳中心的距离为 $R$ ,普朗克常量为 $h$ ,光速为 $c$ ,求:
(1)每个光子的动量 $p$ 和能量 $E$ ;
(2)太阳辐射硬 X 射线的总功率 $P$ 。

Answer key

①$p=\frac{h}{\lambda}, E=h \frac{c}{\lambda}$ ;②$\frac{4 \pi R^{2} N h c}{S \lambda}$

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核心知识
光的波粒二象性与物质波
核心考法
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