某廣播電臺發(fā)射功率為10kW，在空氣中波長為187.5m的電磁波，試求：

(1)該電臺每秒鐘從天線發(fā)射多少個光子？

(2)若發(fā)射的光子四面八方視為均勻的，求在離天線2.5km處，直徑為2m的環(huán)狀天線每秒接收的光子個數(shù)．接收功率多大？

答案：
解析：

　　此題告訴同學(xué)們，凡是電磁波的傳播或接受不是連續(xù)的，而是與可見光一樣都是一份一份發(fā)送或接收的，而每一份光子的能量E＝hv；其次，解決本題還要注意能量守恒觀點在電磁波知識中的應(yīng)用．

　　(1)每個光子的能量

　　   E＝hv＝hc/λ

　　   ＝6.63×10－34×3×108/187.5J

　　   ＝1.06×10－27J．

則每秒鐘電臺發(fā)射上述波長的光子數(shù)

　　   N＝P·t/E＝104×1/1.06×10－27

　　    ＝1031(個/秒)．

　　(2)設(shè)環(huán)狀天線每秒接收光子數(shù)為n個，以電臺發(fā)射天線為球心，則半徑為R的球面積S＝4πR2．而環(huán)狀天線的面積＝πr2，所以，

　　    n＝×N＝4×1023個；

接收功率P收＝·P總＝4×10－4W．

　　解了此題之后，我們清楚地知道為什么離發(fā)射臺越遠(yuǎn)，電磁波的信號就越弱的原因了．


練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源：教材完全學(xué)案　高中物理必修2(配教科版) 教科版 題型：038

某廣播電臺發(fā)射功率為10 kW，在空氣中波長為187.5 m的電磁波，試求：該電臺每秒鐘從天線發(fā)射多少個光子？

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科目：高中物理 來源： 題型：

某廣播電臺發(fā)射功率為10 kW、在空氣中波長為187.5 m的電磁波，求：

（1）該電臺每秒鐘從天線發(fā)射多少個光子；

（2）若發(fā)射的光子四面八方視為均勻的，試求在離天線2.5 km處直徑為1 m的環(huán)狀天線每秒鐘最多能接收的光子個數(shù).

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科目：高中物理 來源：2012年人教版高中物理選修3-5 17.1能量量子化練習(xí)卷（解析版） 題型：計算題

某廣播電臺發(fā)射功率為10kW，在空氣中波長為187．5 m的電磁波，試求：

 (1)該電臺每秒鐘從天線發(fā)射多少個光子?

 (2)若發(fā)射的光子四面八方視為均勻的，求在離天線2．5km處，直徑為2m的環(huán)狀天線每秒接收的光子個數(shù)以及接收功率?

 

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：計算題

某廣播電臺發(fā)射功率為10 kW，在空氣中波長為187.5 m的電磁波，試求：
(1)該電臺每秒鐘從天線發(fā)射多少個電磁波能量子？
(2)若向四面八方發(fā)射的能量子視為均勻的，求在離天線2.5 km處，直徑為2m的環(huán)狀天線每秒接收的光子個數(shù)以及接收功率。

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