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    已知每秒从太阳射到地球的垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×103J，其中可见光部分约占45%，假如认为可见光的波长均为5.5×10-7m，太阳向各方向的辐射是均匀的，日地间距离为1.5×1011m，普朗克恒量h=6.6×10-34J?s，估算出太阳每秒钟辐射出的可见光子数是多少？
    分析：根据能量守恒求出地面上lm2的面积上每秒接受的光子数为n，从而得出以太阳为球心，以日地间距离R为半径的大球面所接受的光子数，确定出太阳每秒辐射出的可见光光子数．
    解答：解：设地面上lm2的面积上每秒接受的光子数为n，则有：pt?45%=nh
    c
    λ

    代入数据解得n=1.75×1021个/m2．
    设想一个以太阳为球心，以日地间距离R为半径的大球面包围着太阳，大球面接受的光子数即太阳辐射的全部光子数，则所求的可见光光子数为：
    N=n4πR2=1.75×1021×4×3.14×（1.5×1011）2=5×1044个．
    答：太阳每秒辐射出的可见光光子数为5×1044个
    点评：本题计算过程相当复杂，稍不注意就会出错，能够建立正确的物理模型进行求解
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    阅读如下资料并回答问题：
    自然界中的物体由于具有一定的温度．会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射．热辐射具有如下特点：①辐射的能量中包含各种波长的电磁波；②物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；③在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同．处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变．若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体．它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体．单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即P0=σT4．其中常量σ=6×10-8W/（m2?K4）．在下面的问题中，把研究对象（太阳、火星）都简单地看作黑体．有关数据及数学公式：太阳半径Rs=7×108m，太阳表面温度T=6000K，火星半径r=3.4×106m．求面积S=4πR2，其中R为球半径．（计算时都保留两位有效数字）
    （1）太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7m～1×10-5m范围内，求相应的频率范围（光速C=3×108m/s）？
    （2）每秒从太阳表面辐射的总能量为多少？
    （3）火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为πr2（r为火星半径）的圆盘上．已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度．

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    科目：高中物理 来源：高二物理试卷（下学期） 题型：038

    已知每秒从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米面积上的辐射能量为1.4× J，其中可见光部分约占45％。假如可见光的波长均为0.55 m，太阳光向各个方向的辐射是均匀的。日地间的距离为1.5×1011 m，普朗克恒量h＝6.6× J·s。由此计算太阳每秒辐射出的可见光的光子数是多少？(计算结果要求2位有效数字)

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    科目：高中物理 来源：四中大考卷-高二物理（下册）、单元测试10 光学测试 题型：038

    已知每秒从太阳射到垂直于太阳光的每平方米地球截面上的辐射能为，其中可见光部分约占45％，假如认为可见光的波长均为0.55μm，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地距离，普朗克常数，由此可估算出太阳每秒辐射的可见光光子数约为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    已知每秒从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×103 J，其中可见光部分约占45%。假设可见光的波长均为0.55 μm，太阳向各个方向的辐射是均匀的；日地间距离R=1.5×1011 m，普朗克常数h=6.6×10-34 J·s，由此可估算出太阳每秒钟辐射的可见光的光子数约为多少个。(只要求两位有效数字)

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