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lixiqz金蟲 (正式寫手)
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[求助]
光強(qiáng)度換算成光子數(shù)
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| 小弟學(xué)化學(xué)的，求助一下物理專業(yè)的兄弟一下，怎么將光強(qiáng)計(jì)測(cè)到的光強(qiáng)度換算成光子數(shù)？ |
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2樓2012-03-05 22:39:11
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【答案】應(yīng)助回帖
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光強(qiáng)概念是單位時(shí)間通過(guò)單位橫截面積的平均能量，或者說(shuō)是平均能流密度，反映光波能量的流動(dòng)，而不是靜止?fàn)顟B(tài)的能量。 I=流過(guò)的平均能量/(單位時(shí)間)/(單位橫截面積) I/hv=流過(guò)的平均光子數(shù)/(單位時(shí)間)/(單位橫截面積) 代表單位時(shí)間流過(guò)單位橫截面積的平均光子數(shù)，或者稱平均光子流密度。反映光子的流動(dòng)，不是簡(jiǎn)單的光子數(shù)。 概念搞清楚不容易！ |
3樓2012-03-06 05:17:50
ybhan
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4樓2012-03-06 09:03:38
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3，4樓的解釋，換算公式應(yīng)該如下： I=n*h*int(1/lambda)/(c*t*m^2), 式中I是光強(qiáng)；n是光子數(shù)，h普朗克常量，int()表示對(duì)波長(zhǎng)倒數(shù)積分，c光速，t時(shí)間，m^2單位面積。 更簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，單位時(shí)間單位面積內(nèi)，光強(qiáng)與光子數(shù)關(guān)系如下： I=2.2e(-42)*n*int(lambda) |
5樓2012-03-07 10:32:34
6樓2012-03-07 10:47:29
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量綱分析是學(xué)物理的基本素質(zhì)。8樓理解得不錯(cuò)！ 從物理概念上理解，能量密度與能流密度概念不同，一個(gè)表示靜態(tài)的，一個(gè)表示動(dòng)態(tài)的流動(dòng)。能流密度是矢量，能量密度是標(biāo)量。數(shù)值上能流密度是能量密度*波速。看一看光學(xué)書，光強(qiáng)是玻印亭矢量模的時(shí)間平均值，而玻印亭矢量就是能流密度。 光子數(shù)密度和光子流密度之間的關(guān)系與上面類似。 從探測(cè)器接收光能量角度分析，測(cè)量到的是單位面積上的光功率，即單位時(shí)間，單位面積上接收的平均能量。用光子角度分析，探測(cè)器接收的是單位面積上單位時(shí)間接收到的平均光子數(shù)。在沒(méi)有遇到探測(cè)器之前應(yīng)該等價(jià)于平均能流密度，和平均光子流密度。 具體計(jì)算：玻印亭矢量模的平均值為 平均光子流密度=上式/hv。 |
9樓2012-03-07 22:16:32
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